El dispositivo desarrollado por un grupo de médicos e ingenieros de la Universidad VinUni es como un telescopio que ayuda a los reemplazos de rodilla a lograr resultados precisos, a un costo de solo 1/10 en comparación con productos similares en el mundo.
El Dr. Pham Trung Hieu y sus colegas del grupo VinUni 3D Lab, el Centro de Investigación de Tecnología 3D en Medicina de la Universidad VinUni, han desarrollado con éxito un dispositivo de navegación quirúrgica personalizado (PSI) que puede orientar la posición de la cirugía de reemplazo articular con hasta un 98% de precisión. La investigación acaba de ganar el segundo premio en la Iniciativa Científica 2023 organizada por VnExpress .
El dispositivo ayuda a los cirujanos a realizar cortes óseos durante la cirugía de acuerdo con el plan de programación, lo que ayuda a aumentar la precisión de la colocación de la articulación artificial para optimizar la eficacia y la seguridad de la cirugía para los pacientes. En Vietnam, nunca se ha realizado ninguna investigación sobre la aplicación de PSI en la cirugía de reemplazo articular.
Pham Trung Hieu, del BSCK II, recibió el segundo premio con el producto de un dispositivo de guía quirúrgica para el reemplazo de rodilla. Foto: Giang Huy
El doctor Hieu dijo que al realizar cirugías para tratar y reconstruir estructuras óseas y articulares dañadas, es necesario contar con el apoyo de ayudas de navegación de alta precisión, porque el sistema óseo y articular es un sistema complejo de equilibrio dinámico en el espacio tridimensional. La colocación incorrecta de la articulación artificial puede provocar cambios en el eje de movimiento del cuerpo, afectando la movilidad postoperatoria, además de causar dolor prolongado o reducir la vida útil de la articulación artificial en el cuerpo.
En la actualidad, se importan articulaciones artificiales y las ayudas para la navegación que las acompañan y se diseñan para adaptarse al cuerpo europeo y americano. El desajuste entre la estructura ósea vietnamita y estos instrumentos también puede afectar la colocación precisa de los implantes, reduciendo la efectividad del tratamiento e incluso provocando complicaciones si el cirujano no tiene experiencia.
El uso de otros sistemas de posicionamiento como Robot o Navegación es a menudo demasiado complicado, prolonga el tiempo de cirugía y requiere costos de inversión extremadamente elevados, no realmente adecuados para las condiciones de la mayoría de la población en Vietnam.
“El equipo desarrolló la idea de un dispositivo de guía quirúrgica personalizado impreso con materiales 3D biocompatibles que puede contactar de forma segura el tejido del paciente, logrando precisión y seguridad en comparación con los dispositivos actualmente disponibles a un menor costo de producción”, dijo el Dr. Hieu.
Dispositivo de guía quirúrgica personalizada en cirugía de reemplazo total de rodilla. Fotografía: Centro de Tecnología 3D en Medicina, Universidad VinUni
El equipo tardó más de un año en calcular diseños óptimos, realizar pruebas de impresión y experimentar en cientos de modelos de productos antes de crear el producto PSI final. Estos diseños se fabrican en base a datos de la estructura de los huesos y las articulaciones, escaneados a partir de tomografías computarizadas o resonancias magnéticas, y se moldean para adaptarse a las posiciones óseas correctas de cada paciente.
Gracias a este dispositivo, el cirujano solo necesita exponer claramente el área a operar y utilizar alrededor de 2-3 pequeños dispositivos impresos en 3D para determinar con precisión la posición de cada corte de hueso. Anteriormente, los cirujanos tenían que utilizar más de 30 instrumentos mecánicos para ayudar a localizar indirectamente de forma compleja a través de otros puntos de referencia en la extremidad.
Además, en este estudio, el equipo también utilizó tecnología de impresión 3D para imprimir modelos de las propias articulaciones de la rodilla del paciente. Los modelos anatómicos impresos ayudan a los cirujanos que utilizan dispositivos de guía quirúrgica a realizar simulaciones preoperatorias formales, así como también ayudan a capacitar a los médicos jóvenes que comienzan a aprender sobre el reemplazo de articulaciones.
Así, en cada caso los médicos realizan dos intervenciones quirúrgicas. Antes de la cirugía, trabajaremos en un modelo anatómico combinado con una guía y luego realizaremos la cirugía real en el paciente con la bandeja de corte PSI diseñada.
Todo el proceso desde la recepción de la información hasta la finalización del molde de corte terminado toma solo un promedio de 3 días (como mínimo 2 días) con un costo de solo 1/10 en comparación con productos similares en el mundo.
El equipo ha realizado con éxito casi 50 reemplazos totales de rodilla, así como 40 reemplazos de cadera y cientos de otros reemplazos de articulaciones y casos de alineación de huesos utilizando tecnología de impresión 3D para dispositivos de guía quirúrgica personalizados en el sistema de atención médica Vinmec. Esta tecnología también se aplica para crear moldes nasales para niños con paladar hendido, modelos anatómicos para ayudar a personalizar stents intervencionistas para casos cardiovasculares complejos o moldes de parches de titanio 3D para defectos en los huesos del cráneo...
Un grupo de médicos e ingenieros del Centro de Investigación en Tecnología 3D en Medicina de la Universidad VinUni. Foto: NVCC
Al compartir con VnExpress, el profesor, doctor Tran Trung Dung, director del Centro de Ortopedia y Medicina Deportiva del Sistema de Salud Vinmec, dijo que el tratamiento personalizado en medicina es una tendencia mundial, en la que el desarrollo de dispositivos de guía quirúrgica contribuirá a optimizar la eficiencia quirúrgica. Anteriormente, un cirujano experimentado podía lograr la precisión quirúrgica máxima deseada de alrededor del 90%, pero con dispositivos de guía quirúrgica la precisión puede acercarse al 98%. "La tecnología de navegación es como un 'scopio' que puede ayudar a mejorar la precisión y desempeña un papel importante a la hora de aumentar la tasa de éxito de la cirugía", afirmó el profesor Dung.
La solución del equipo del Dr. Hieu y VinUni 3D Lab fue muy apreciada por el profesor Dung porque la nueva tecnología permite crear un "dibujo" con parámetros adecuados a los parámetros anatómicos naturales del paciente con precisión para cada individuo, acortando así el tiempo de la cirugía. "La tecnología de impresión 3D para crear moldes de corte personalizados también tiene el significado de estandarización, ayudando a crear productos que puedan ponerse en producción en masa adecuados a las características del pueblo vietnamita en un futuro cercano", dijo.
Agregó que la aplicación de dispositivos de guía quirúrgica en unidades de todo el mundo actualmente demora entre 3 y 6 semanas en producirse y cuesta alrededor de 3.000 dólares. Pero con la nueva tecnología de impresión 3D, el tiempo se reduce a sólo unos dos días y el coste es de apenas unos pocos millones de VND. El profesor Dung espera que en la próxima fase, VinUni 3D Lab estandarice sus productos en muchas otras aplicaciones quirúrgicas, para ayudar a los médicos a mejorar la eficiencia quirúrgica y, al mismo tiempo, espera ayudar a más pacientes nacionales a beneficiarse de la ciencia y la tecnología avanzadas del mundo.
Al compartir su alegría después de la ceremonia de premiación, el Dr. Hieu dijo que este fue un espacio para que el equipo intercambiara y aprendiera unos de otros, presentara productos y, al mismo tiempo, los jueces con altas calificaciones profesionales dieron sus opiniones para ayudar a mejorar aún más el producto. "Espero que el producto llegue a muchos usuarios, especialmente a pacientes que tengan que someterse a cirugías de reemplazo de articulaciones y traumatismos ortopédicos, quienes tendrán un producto superior mejorado a un costo más adecuado", afirmó.
En su segundo año, el Concurso de Iniciativa Científica 2023 de VnExpress espera crear un espacio de juego para aquellos que aman la ciencia y la tecnología; Dirigido a científicos profesionales y no profesionales menores de 40 años, para buscar iniciativas, soluciones y conexiones para acelerar la aplicación de los avances científicos y tecnológicos.
Nhu Quynh
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