Diseño y fabricación de soporte elástico y adaptable para catéteres para Hospital Universitario de la Ribera

Existen numerosos usos para la tecnología de Impresión 3D en la vida cotidiana, pero uno de los que nos llena de satisfacción en Additium3D es cuando nuestras capacidades de fabricación nos permiten colaborar en iniciativas médicas para contribuir al bienestar de los demás.

Hace poco os contábamos nuestra colaboración con el equipo de Cirugía del Hospital Universitario de La Fe en Valencia, en la operación para solucionar la dislocación de cadera que sufría un joven paciente. El objetivo era que el equipo de cirujanos que iban a intervenir, fueran capaces de estudiar la zona y para ello, después de convertir un simple archivo .DICOM en un sólido impreso, proporcionamos una copia a escala real de la cadera a operar.  

En esta ocasión fue Jose Ribes, médico del Hospital de la Ribera, situado en Alzira (Valencia), que ha sido la persona encargada de idear el proyecto en el que hemos acabado embarcados con éxito y orgullo, y que vamos a contaros a continuación.

¿Qué nos demandaba el cliente?

José llego a nosotros con una idea de lo que quería: usar la impresión 3D para crear un soporte que permitiera facilitar la vida a los pacientes a los que se les ha efectuado una diálisis, evitando el contacto directo de los catéteres con la piel. Para ello, tenía un boceto sobre lo que quería, pero que era necesario plasmar como un Diseño 3D y encontrar los objetivos que debía cumplir:

  • Proteger al paciente y cubrir los catéteres.
  • Adaptarse al cuerpo humano con facilidad.
  • Ser fácil de poner y quitar para que la labor de los enfermeros fuera sencilla.

Bajo la idea inicial de Jose, y sus requisitos trabajamos para llevar al éxito este proyecto médico que tras su aprobación sería probado en 20 pacientes para su verificación.

Caso de exito sector salud Hospital Additium3D 3

¿Cómo afrontó Additium3D las demandas del cliente?

Cuando un cliente viene con un reto por delante, unos requisitos y una idea de como debe resolverse, nuestro equipo parte siempre de la idea inicial del cliente y adapta los requisitos al material que más se aproxime. Por ello, la hoja de ruta se estableció de la forma siguiente:

  1. Diseño 3D a partir del Boceto de Jose
  2. Impresión 3D con Tecnología SLA y Resina 80 A de un prototipo elástico
  3. Fase de pruebas
  4. Iteración de mejoras.
  5. Diseño final y fabricación 3D de todas las unidades.

¿Cómo creó el equipo de diseño de Additium3D el modelo a imprimir?

Partiendo de la idea inicial de Jose, se realizó el primer Diseño 3D, en el cual se optaba por un cierre muy simple, que tras las primeras pruebas se apreció como demasiado complicado de usar para los equipos de enfemería. Por ello, nuestro equipo de ingeniería planteó a Jose una serie de modificaciones.

En la segunda iteración, el objetivo era encontrar un encaje de cierre mucho más sencillo de poner y quitar. Las pruebas fueron satisfactorias en cierta medida en el cierre, pero seguía siendo un poco complicado quitar la funda del soporte. Por otro lado, se apreció que para el caso de que la diálisis se sacara en el muslo, el diseño era apropiado, pero para el caso de sacar por el pecho, era necesario un cambio de diseño para facilitar su acople.

Caso de exito sector salud Hostpital Additium3D 1

En la última ronda de modificaciones por parte de nuestro equipo de diseño, se diseño una pestaña en una de las esquinas, para poder tirar de ella y quitar la funda con mucha facilidad, lo cual fue un éxito. Finalmente, se realizó una segunda versión del soporte, en el cual se le introducía una curvatura en el diseño, que permitía adaptarse fácilmente al pecho. Con esto, se planificó fabricar la mitad de las unidades planas, para probar en el muslo, y la otra mitad curvas, para probar en el pecho de los pacientes. 

¿Cómo imprimió el equipo de fabricación de Additium3D el modelo?

A petición de Jose, que había leído al respecto, el material seleccionado en ocasión fue Resina 50 A de Formlabs, impresa con nuestro equipo de Tecnología SLA Form3. El problema visible desde el primer momento, es que con la elasticidad de este material, era muy difícil hacer un encaje consistente y fácil de poner y quitar.

El orden lógico para continuar con las pruebas nos marcaba que el siguiente paso era comprobar si con la Resina 80 A de Formlabs conseguíamos el objetivo, y en cierta manera así fue. El prototipo se montaba con relativa facilidad, se adaptaba genial al cuerpo, y servía para su propósito. 

El problema es que a nivel productivo era muy costoso para hacer 20 ejemplares y a nivel de mano de obra, contando la dificultad que tiene retirar los soportes sin dañar el objeto en este tipo de resinas parecía una opción no del todo aconsejable. Por otro lado, opción de hacerlo en FDM con algún material flexible no parecía sensata si buscábamos un producto limpio y que no le diera la sensación al paciente de cutrez y le trasmitiera confianza.

Caso de exito sector salud Hospital Additium3D 5

La clave del éxito final del proyecto surgió en una charla con nuestro Partner Tecnologíco Solitium que nos invitó a debatir con un delegado de Formlabs sobre las ventajas de su tecnología, y es que al poder ver su nuevo TPU Powder, impreso con Tecnología SLS en la Fuse 1 que nosotros utilizamos, ofrecía características increíbles.

Por un lado la elasticidad, la posibilidad de contacto con la piel y la versatilidad que conocíamos ya del TPU, usado previamente con Tecnología FDM. Por otro lado, la productividad, la precisión, el acabado y la ausencia de necesidad de poner soportes de la Tecnología SLS. Una solución que nos ha dejado impresionado y que hemos añadido como una de las nuevas opciones a ofrecer a nuestros clientes.

El resultado final es una pieza con un acabado perfecto, flexible y adaptable a la perfección al anatomía humana; con certificación para el contacto con la piel humana y con la facilidad de crear 20 kits completos en 2 impresiones tan solo. Las imágenes hablan por si solas. 

Caso de exito sector salud Hospital Additium3D 4

Conclusión

La impresión 3D es parte de nuestras vidas cada vez en más ámbitos, y uno en los que más recorrido tiene es a la hora de ayudar a los equipos médicos a practicar operaciones quirúrgicas antes de realizarse en la realidad.

Additium3D como solución integral de fabricación 3D tiene experiencia en diferentes proyectos relacionados con el campo médico. Prueba de ello es el caso que acabó con éxito tanto en el modelaje a partir de un archivo .DICOM obtenido tras una resonancia magnética al paciente, como la posterior impresión 3D en Nylon 12 aprovechando la posibilidad de imprimir sin soporte que ofrece la Tecnología SLS. 

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