Impresión 3D de cerebros e cranios para facilitar as cirurxías

Cando o doutor Eyal Kimchi tivo por primeira vez un cerebro entre as súas mans, asombrouse do fráxil que parecía. Pero cando sostivo un cerebro impreso en 3D, sen a necesidade de usar luvas para protexerse dos compostos químicos que se usan para preservar o órgano, a sensación foi outra: marabillouse ao poder percorrer o contorno cos seus dedos e darse conta do difícil que era deslizalos polo relevo.

O investigador, xunto a un grupo de colegas da Escola de Medicamento de Harvard e o Hospital Xeral de Massachusetts, en Estados Unidos, desenvolveu un procedemento de baixo custo para imprimir modelos de cerebros e cranios en 3D, o cal se publicou en agosto pasado na revista PLOS One. O método podería mellorar a planeación de neurocirurxías e a educación do paciente. 'Xa hai varios hospitais que utilizan esta tecnoloxía', sinalou Kimchi.

As técnicas de neuroimaxes, como a resonancia magnética e as tomografías computadas, ofrecen información en formato 2D, pero non permiten apreciar os relevos do cerebro (circonvolucións) ou as curvas do cranio. Contar cun prototipo que permita a interacción física con esas partes axudaría, por exemplo, á planeación de implantes de electrodos intracraniais en casos de epilepsia. Ou podería mellorar a comunicación entre o médico e o paciente, á hora de explicar algún procedemento.

'Para moitas persoas do noso laboratorio, o cerebro (impreso en 3D) é moito máis pequeno do que se percibe nun monitor de computadora', aclarou o tamén líder do Delirium Lab no Hospital de Massachusetts. 'É sorprendente'.

Coa información das técnicas de imaxe, os investigadores imprimiron dezanove hemisferios cerebrais, provenientes de sete pacientes, en dúas impresoras 3D de código aberto, é dicir, software distribuído e desenvolvido libremente.

O custo aproximado de cada hemisferio foi de tres a catro dólares, no material plástico utilizado, e o proceso total tomou de 14 a 17 horas. A impresión do cranio tivo un custo dun a cinco dólares e tomou 14 horas en total.

O equipo de investigadores realizou ademais enquisas en quince pacientes e once médicos do hospital. Os resultados arroxaron que o 53% e 64%, respectivamente, mostraba interese no procedemento, indicando que un modelo de cerebro personalizado podería ser de moita axuda.

Diego Martínez, neurocirurxián do Hospital Santa Lucía, de Bos Aires, opina que contar cun prototipo así permitiría unha planificación preparatoria máis individual, o cal podería mellorar a confianza de quen se someten a un procedemento cirúrxico.

'A única desvantaxe real é que as imaxes de reconstrución son estáticas e, polo tanto, non toman en conta os cambios dinámicos que sofre o cerebro logo da apertura e saída do líquido cefalorraquídeo', reflexionou.

Doutra banda, Kimchi explicou que, aínda que o proceso podería aplicarse en distintos hospitais, é necesario demostrar con máis claridade os seus beneficios, contar con maior rapidez e simpleza na impresión, e ter mellores métodos para destacar as áreas do cerebro que requiren atención clínica. Isto último dependerá, en parte, do uso da mestura de diversos materiais, o cal aínda non se logra facilmente en impresoras de escritorio de baixo custo.

'O noso enfoque aínda require desenvolver certa familiaridade. A impresión 3D está aínda en evolución. Afortunadamente, hai traballo en curso para fomentar estes avances', puntualizou o investigador.