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Crean "clones" de pacientes para cirugías más seguras: el innovador proyecto argentino que triunfa en el mundo

Ante la creciente falta de insumos que sufren múltiples industrias a lo largo y ancho del país, cada vez son más las empresas que abogan por la impresión 3D como una tecnología que les permita fabricar sustitutos a los materiales necesarios para llevar a cabo operaciones complejas.

Ingeniería, arquitectura, automotriz y agro son solo algunas de las que ya aplican tecnología de fabricación aditiva en sus negocios. Una de las que más se inclinó por esta movida en los últimos años es también la medicina.

Desde la irrupción de la pandemia en 2020, las compañías de salúd y las de ‘i3D’ forjaron un lazo (que se mantiene al día de hoy) y permitieron abastecer al mercado de mascarillas, hisopos, guantes y otros elementos necesarios para el personal sanitario.

Sin embargo, varias empresas también aplican esta tecnología para crear biomodelos que permitan el entrenamiento de cirujanos y planificar anatomías complejas con mayor grado de precisión. Este es el modelo de Mirai 3D.

Impresión 3D y realidad aumentada: como ayuda a los médicos

En diálogo con iProUP, Matías Biancucci, ingeniero biomédico, CEO y cofundador de Mirai 3D, explica que su compañía se dedica al desarrollo de modelos 3D para simulación y planificación quirúrgica, aplicado en lo que se conocé como "educación médica".

Su propuesta de valor es simple: a partir del estudio de una resonancia magnética o tomografía computarizada, se genera con impresión 3D una réplica exacta de la anatomía del paciente, para que el cirujano pueda planificar la cirugía con precisión y/o ensayar el procedimiento previamente. Una especie de "clon" fabricado con materiales plásticos.

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Mirai 3D se dedica al desarrollo de modelos 3D para la simulación y planificación quirúrgica (Gentileza Mirai 3D)

Lo primero que buscan lograr es un estándar de calidad de imagen ya que, si algún elemento no se ve en las imágenes, no se podrá crear arbitrariamente en el diseño. Ya impreso, además de verlo en tres dimensiones, los cirujanos los pueden tocar, rotar y ensayar algunos procedimientos, dependiendo del material usado y la especialidad.

El gran diferencial es que, con el objetivo de minimizar los errores y dudas a la hora de llevar a cabo una intervención, convergen la impresión 3D con realidad aumentada, un recurso que ponen a disposición para "ampliar la información que le brindan los biomodelos", describe Biancucci.

"Es una tecnología interesante porque permite, por ejemplo, brindar un entorno de simulación realista alrededor de los simuladores 3D que fabricamos, sin elevar considerablemente el costo", prosigue el experto.

Se trata de una práctica híbrida de última generación que recurre a biomodelos físicos y soluciones de realidad aumentada para simplificarle la comprensión de la información arrojada por una tomografía o resonancia al equipo quirúrgico.

Según Biancucci, a través de esta innovación, es posible tocar, ver e interactuar en 3D los huesos, órganos, venas y arterias de cada paciente. Además, "brindan utilidad en cirugías oncológicas complejas, en las que es crítico conocer con precisión la ubicación del tumor, sus límites y la relación con estructuras cercanas para decidir, primero, si es posible realizar la resección; y luego, determinar cómo llevarla a cabo".

Impresión 3D y realidad aumentada: como se planifican las cirugías

Entre las principales áreas en los que emplean esta tecnología, Biancucci expresa: "brindamos el servicio de planificación quirúrgica con biomodelos 3D, utilizados principalmente en cardiopatías congénitas, nefrectomías parciales, cáncer de pulmón, y cáncer de hígado o páncreas.

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La startup combina impresión 3D con realidad aumentada para ampliar la información de sus biomodelos impresos y permitirle a los cirujanos minimzar errores en las cirugías

Uno de los productos más novedosos implementado por la startup es su Tecnología de Navegación 3D Touchless (TNT), una herramienta para procesos quirúrgicos que funciona a partir de un sensor de trackeo de movimiento que monitorea las manos del cirujano para permitirle, con gestos muy simples y sin contacto, manipular la reconstrucción digital de la anatomía exacta del paciente en 360º.

"Las reconstrucciones 3D son muy útiles para planificar cirugías mínimamente invasivas. Especialmente en casos oncológicos, donde muchas veces se requiere resecar la totalidad de uno o múltiples tumores, pero preservando la mayor cantidad de vasos sanguíneos y tejido sano posible", detalla el ejecutivo.

De esta manera, el cirujano puede mantener su atención plenamente en la cirugía, y apoyarse en el modelo 3D ante cualquier duda, sin necesidad de quitar sus manos del procedimiento.

Para los biomodelos, combinan técnicas de manufactura aditiva con otros procesos más tradicionales como colado de silicona o corte láser, al tiempo que utilizan técnicas de impresión 3D tradicionales como  FDM (filamento), pero también trabajan con equipos de SLA (resinas), CJP (polvos) y MultiJet (inyección de tinta).

"CJP y MultiJet las utilizamos especialmente cuando necesitamos generar modelos con un amplio detalle de color o bien con texturas o propiedades mecánicas particulares", precisa el CEO de la empresa.

"También desarrollamos simuladores de alta fidelidad para entrenamiento médico. Estos buscan reemplazar la anticuada práctica en cadáveres o animales", suma Biancucci, consultado sobre los principales servicios con los que cuentan.

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Una de las novedades lanzadas recientemente por la firma son sus simuladores de alta fidelidad para entrenamiento médico aplicable en cirugías de próstata, de riñón, cirugía mamaria, entre otras

Estos simuladores se utilizan principalmente para entrenar cirugías de próstata, de riñón, cirugía mamaria, anastomosis vascular e histerectomía

De acuerdo al ingeniero biomédico, con el rápido crecimiento de la cirugía robótica en todo el mundo, la demanda de los simuladores es muy alta. También, llama a que los médicos adquieran las habilidades necesarias para operar con los nuevos sistemas robóticos, "de la misma manera que un piloto de avión necesita validar su formación al ingresar al mercado un nuevo modelo de aeronave".

Impresión 3D y realidad aumentada: como se formó Mirai

La idea de comenzar a trabajar con impresión 3D en salud surgió en 2015 cuando los tres co-fundadores de la empresa (Lucas Mey, Santiago Birkner y Matías Biancucci) estudiaban conjuntamente ingeniería biomédica en la Universidad Favaloro. No fue hasta 2017 cuando la idea se materializó bajo el nombre de Mirai 3D.

"La primera cirugía con modelos 3D a la que asistimos fue un caso de cáncer de pulmón, operado por el Dr. Alejandro Bertolotti en la Fundación Favaloro", recuerda Biancucci.

En esa ocasión, modelaron un lóbulo pulmonar con i3D, para facilitarle al cirujano la planificación de la cirugía y tomar la decisión de hacer una reconstrucción del árbol bronquial. Ese fue el primer hito de los emprendedores: con dicha tecnología, pudieron preservar el pulmón en lugar de extraerlo en su totalidad.

"Fue un éxito rotundo y nos motivó a continuar con el proyecto, especialmente por el gran impacto positivo que nuestro trabajo tuvo en la calidad de vida de la paciente", rememora el biomédico.

Lucas Mey, Santiago Birkner y Matías Biancucci
Lucas Mey, Santiago Birkner y Matías Biancucci

Lucas Mey, Santiago Birkner y Matías Biancucci, los tres ingenieros biomédicos que cofundaron Mirai 3D en 2017

Consultado sobre la inversión inicial destinada al proyecto, Biancucci relata que fue de aproximadamente $400.000 en 2017; "la mayor parte gracias al ‘PAC Emprendedores’, un financiamiento del Ministerio de Producción para la puesta en marcha y/o desarrollo de nuevos emprendimientos de base tecnológica".

A partir de allí, Mirai 3D tuvo un crecimiento sobresaliente en poco tiempo: En 2018, la startup fue ganadora de la segunda edición del Premio Ciudad Productiva Joven, organizado por la Federación de Comercio e Industria de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires (Fecoba).

Rápidamente, escalaron su emprendimiento y consolidaron un equipo de trabajo de 10 profesionales, en su mayoría ingenieras e ingenieros biomédicos y ya participó en alrededor de 300 cirugías, principalmente en especialidades oncológicas, pulmonares, renales, prostáticas, mamarias y cardiopatías congénitas pediátricas.

Adicionalmente, los usos de su tecnología ya alcanzaron prestigiosos institutos médicos, especializados en todo tipo de áreas de la salúd. Algunos son:

Incluso, ya lograron llevar la experiencia al exterior, más precisamente a países como: México, Chile, Venezuela, España, Países Bajos, Reino Unido, Qatar y Pakistán, entre otros.

En palabras de Biancucci, su visión siempre fue la misma: "mejorar la salud de las personas, a partir del desarrollo de soluciones tecnológicas". Sin embargo, a largo plazo pretende escalar su negocio aún más: "a futuro, queremos ampliar nuestra gama de productos de simulación, con especial foco en cirugía robótica".

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Los próximos pasos de Mirai 3D incluyen incorporar herramientas de inteligencia artificial y análisis de datos en sus proyectos para lograr modelos inteligentes que permitan guiar en tiempo real al cirujano en plena intervención

Y añade: "nuestra misión es revolucionar el entrenamiento quirúrgico, implementando nuevas tecnologías para reemplazar el uso de cadáveres y animales, y medir cuantitativamente la performance de los cirujanos para garantizar altos estándares de calidad y de seguridad en cada cirugía que se realice en el mundo".

También, adelanta que ya trabajan en herramientas de inteligencia artificial y análisis de datos en sus proyectos para lograr modelos 3D inteligentes que permitan guiar en tiempo real al cirujano en plena intervención.