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Estudios de caso de medicina

La impresión 3D ayuda a salvar vidas

Desde la lucha contra la diabetes a los “brazos mágicos” de la pequeña Emma, los profesionales de la medicina están utilizando la impresión 3D para ayudarles a salvar vidas y a mejorar la salud.

Conozca cómo los responsables de la atención sanitaria están innovando más rápidamente, cómo rompen barreras y consiguen hacer más por menos gracias a la impresión 3D.

parte posterior de wrex

El momento en que Megan Lavelle vio el aparato supo que iba a cambiar la vida de su hija. Lavelle es una madre enérgica e imparable cuya hija menor, Emma, nació con artrogriposis múltiple congénita (AMC). En una conferencia en Filadelfia para familias de pacientes de AMC, Lavelle escuchó hablar del Exoesqueleto Robótico Wilmington (WREX), un dispositivo asistencial fabricado a partir de barras metálicas con bisagras y bandas de resistencia. Permite a los niños con brazos sin desarrollar jugar, comer solos y dar abrazos.

AMC es una enfermedad no progresiva que provoca rigidez en las articulaciones y músculos poco desarrollados. Emma nació con las piernas plegadas y los hombros girados. “Solo podía mover el pulgar”, explica Lavelle. Los médicos operaron de inmediato las piernas de la niña. Emma volvió a casa con sus padres decididos a ofrecerle el mejor cuidado posible.

Los expertos médicos les advirtieron de que era posible que la enfermedad impidiera a Emma vivir con normalidad. Se desarrollaba más lentamente que otros niños de su edad y buena parte de sus dos primeros años los pasó en el hospital. La imposibilidad de ver a Emma jugar e interactuar con su entorno del mismo modo que había hecho su hermana mayor hizo que Lavelle se preguntara en silencio si las capacidades cognitivas de Emma también se verían afectadas.

Decidida a crecer

lateral de wrex 1

Pero Emma progresaba, de forma lenta y continua. Conforme crecía y era capaz de moverse sin la ayuda de un andador, quedó claro que su mente estaba despierta y que su determinación iba pareja a la de su madre. A los dos años de edad seguía sin poder levantar los brazos y la pequeña quería más. “She sentía muy frustrada cuando no podía jugar con cosas como los bloques de construcción”, explica Lavelle. Así que su madre sería sus brazos; para jugar con los bloques, para comer, para cepillarse los dientes.

Después llegó el WREX, mostrado en la conferencia por un paciente de AMC de ocho años que levantaba los brazos y los movía en cualquier dirección. Lavelle conoció a los responsables, el doctor Tariq Rahman, responsable de ingeniería e investigación pediátrica y Whitney Sample, diseñador investigador, ambos de Nemours/Hospital Infantil Alfred I. duPont de Wilmington, Delaware. Rahman y Sample habían trabajado durante años para hacer que el dispositivo fuera cada vez más pequeño, apto para pacientes cada vez más pequeños. Fijado a una silla de ruedas, el sistema WREX funcionaba para niños de solo seis años de edad. Pero Emma tenía dos, además era pequeña para su edad y capaz de andar.

En el taller lleno de juguetes y herramientas del Sample, el equipo fijó con correas los bracitos de Emma a un pequeño sistema WREX de prueba montado sobre un soporte fijo. “Empezó a mover las manos y a jugar”, explica Sample. Megan le dio a Emma caramelos y juguetes y vio que se llevaba los brazos a la boca por primera vez.

Pequeñas recompensas

whitney y wrex

Para que Emma pudiera llevar el WREX fuera del taller, Rahman y Sample tenían que reducir su tamaño y peso. Las piezas serían demasiado pequeñas y detalladas para poder fabricarlas con el sistema CNC del taller. Pero cerca del escritorio de Sample había una impresora 3D Stratasys que podía fabricar objetos complejos automáticamente a partir de diseños por ordenador, como una impresora de inyección de tinta, pero en tres dimensiones. Sample solía revisar las ideas a partir de modelos físicos, así que imprimió en 3D un prototipo de WREX en plástico ABS. La diferencia de peso permitió a Sample fijar un dispositivo WREX del tamaño de Emma a un chaleco de plástico.

El WREX impreso en 3D resultó ser lo suficientemente resistente como para el uso cotidiano. Emma lo lleva en casa, en la guardería y durante la terapia ocupacional. Y la flexibilidad de diseño de la impresión 3D permite a Sample mejorar continuamente el dispositivo asistencial, desarrollando ideas en CAD y construyéndolas el mismo día.

piezas de wrex 2

Ahora quince niños utilizan dispositivos WREX impresos en 3D de forma personalizada. Para estos pequeños pacientes, explica Rahman, las ventajas van mucho más allá de lo obvio. La falta de uso prolongada de los brazos puede condicionar a veces a los niños a un desarrollo limitado, lo que afecta al desarrollo cognitivo y emocional. Los médicos y terapeutas están siguiendo de cerca a Emma para conocer las ventajas de usar los brazos antes.

Emma creció rápidamente y le encantan las capacidades que WREX le ha abierto. “Cuando empezaba a expresarse, íbamos a subir [al taller de Sample] y le íbamos a decir ‘Emma, sabes que te vamos a poner el WREX.’ Y ella lo llamó sus brazos mágicos”, recuerda Lavelle.

La aprobación de la pequeña es una gran recompensa para una madre decidida y para los investigadores entregados. Sample explica: “Formar parte de un momento tan especial para alguien te toca la fibra sensible”.

Conozca más sobre Nemours/Hospital Infantil Alfred I. duPont donde se desarrolló WREX en Nemours.org.

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