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Casos de estudio médicos

La impresión 3D ayuda a salvar vidas

Desde la lucha contra la diabetes a los "brazos mágicos" de la pequeña Emma, los profesionales médicos usan la impresión 3D para ayudarlos a salvar vidas y mejorar la salud.

Obtenga más información acerca de cómo los héroes de la atención de salud están innovando más rápido, rompiendo las barreras y haciendo más con menos gracias a la impresión 3D.

espalda de wrex

El momento en que Megan Lavelle vio el dispositivo, sabía que cambiaría la vida de su hija. Lavelle es una madre enérgica e imparable cuya hija menor, Emma, nació con artrogriposos múltiple congénita (AMC). En una conferencia en Filadelfia para las familias de AMC, Lavelle supo acerca del Exoesqueleto robótico Wilmington (WREX), un dispositivo asistente hecho de barras de metal con bisagras y bandas de resistencia. Permite a los niños con brazos subdesarrollados jugar, alimentarse por sí mismos y abrazar.

AMC es una enfermedad no progresiva que causa articulaciones rígidas y músculos muy subdesarrollados. Emma nació con sus piernas enroscadas hasta sus orejas, sus hombros doblados hacia adentro. “Solo podía mover su pulgar”, dice Lavelle. Los doctores llevaron a cabo una cirugía y encastraron las piernas de Emma. La bebé se fue a casa con padres determinados a brindarle el mejor cuidado posible.

Los expertos médicos advirtieron que el AMC impediría a Emma experimentar cualquier tipo de normalidad. Se desarrolló más lento que un niño normal y pasó mucho tiempo de sus dos primeros años en encastre o en cirugías. Sin poder ver a Emma jugar e interactuar con su entorno de la manera en que su hija mayor lo había hecho, Lavelle se preguntaba en privado si la habilidad cognitiva de Emma tendría dificultades también.

Determinada a crecer

costado de wrex 1

Pero Emma progresó, de manera lenta pero segura. Cuando creció y fue capaz de moverse sin la ayuda de un andador, se hizo evidente que su mente era aguda y su determinación igual a la de su madre. A los dos años, aún no podía levantar sus brazos y la pequeña niña quería más. “Se frustraba mucho cuando no podía jugar con cosas como bloques”, dice Lavelle. Así es que la mamá era los brazos de Emma por ella; jugando con los bloques, comiendo, cepillándose los dientes.

Luego llegó WREX, demostrado en la conferencia por un paciente con AMC de ocho años que levantaba sus brazos y los movía en todas direcciones. Lavelle se reunió con los presentadores, Tariq Rahman, Ph.D, jefe de ingeniería e investigación pediátrica, y Whitney Sample, diseñador de investigación, ambos del Hospital para niños Nemours/Alfred I. duPont de Wilmington, Delaware. Rahman y Sample habían trabajado por años para hacer que el dispositivo fuera cada vez más pequeño, para servir a pacientes cada vez menores. Integrado con una silla de ruedas, el WREX funcionaba para niños incluso de seis años. Pero Emma tenía dos, era pequeña para su edad y podía caminar libremente.

En el taller de Sample, lleno de herramientas y juguetes, el equipo sujetó los pequeños brazos de Emma con correas a un WREX de prueba pequeño pero extraño unido a un soporte estático. “Ella comenzó a mover sus brazos y a jugar”, dice Sample. Megan llevó a Emma juguetes y dulces y la vio levantar sus brazos hacia su boca por primera vez.

Pequeñas recompensas

whitney y wrex

Para que Emma usara el WREX fuera del taller, Rahman y Sample tuvieron que disminuir su tamaño y peso. Las piezas serían demasiado pequeñas y detalladas para que las fabricara el sistema CNC del taller. Pero murmurando cerca del escritorio de Sample había una impresora 3D Stratasys, que puede construir objetos complejos de manera automática a partir de diseños de computador, como una impresora de inyección de tinta, pero en tres dimensiones. Sample la usaba a menudo para trabajar ideas con modelos físicos, así es que imprimió en 3D un WREX prototipo en plástico ABS. La diferencia en el peso permitió a Sample unir el WREX para el tamaño de Emma a un pequeño chaleco plástico.

El WREX impreso en 3D resultó ser lo suficientemente duradero para el uso cotidiano. Emma lo usa en casa, en el jardín de infantes y durante la terapia ocupacional. Y la flexibilidad del diseño de la impresión 3D permite a Sample mejorar de manera continua el dispositivo de asistencia, al trabajar ideas en CAD y luego construirlas el mismo día.

piezas de wrex 2

Quince niños usan ahora dispositivos WREX personalizados impresos en 3D. Para estos pequeños pacientes, explica Rahman, los beneficios pueden extenderse más allá de los evidentes. No usar los brazos por periodos prolongados a veces puede condicionar a los niños a un desarrollo limitado, lo que afecta el crecimiento cognitivo y emocional. Los doctores y terapeutas observan a Emma de cerca para recoger los beneficios de un uso temprano de los brazos.

Emma quedó encantada rápidamente con las habilidades que WREX despertó en ella. “Cuando comenzó a expresarse, íbamos para arriba [al taller de Sample] y decíamos, ‘Emma, vamos a ponerte el WREX.’ Y ella los llamó sus brazos mágicos,” dice Lavelle.

La aprobación de la pequeña niña es una recompensa justa para su madre determinada y los investigadores dedicados. Sample dice: “Ser parte de ese pequeño momento especial para alguien más, no puedes evitar que toque las fibras de tu corazón.”

Obtenga más información acerca del Hospital para niños Nemours/Alfred I. duPont, donde se desarrolló WREX, en Nemours.org.

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