El Artec Eva ayuda a crear prótesis faciales de última generación para niños con quemaduras graves

La colaboración de Romans Ferrari con las principales empresas de 3D dio como resultado un revolucionario flujo de trabajo digital para crear máscaras compresivas personalizadas.

Atención pediátrica de quemaduras: el desafío.

Imaginar la difícil situación de los niños que sufren lesiones por quemaduras no puede sino evocar una profunda simpatía en el corazón de cualquiera, simplemente por la cantidad de dolor infligido, tanto física como emocionalmente. El proceso de recuperación de tales lesiones lleva mucho tiempo y es inmensamente difícil para toda la familia. La resiliencia y el progreso constante son ingredientes esenciales para fomentar la esperanza, que es vital para los pacientes a medida que reconstruyen sus vidas. Saber que la innovación en el cuidado de la salud puede proporcionar una esperanza muy necesaria es un alivio, por decir lo menos.

Independientemente del tipo de quemadura que haya sufrido un niño, todas las quemaduras infligen estrés, miedo y trauma. Por lo tanto, ayudar a estos niños requiere paciencia, atención personalizada y tecnologías de vanguardia. Una de estas tecnologías, el escaneo 3D, ha revolucionado una serie de áreas, como las prótesis y órtesis impresas en 3D, la cirugía maxilofacial digital, y mucho más.

Un ejemplo brillante de esto es una reciente asociación entre profesionales italianos y franceses, que promueve el uso de la manufactura aditiva en el cuidado de la salud. Esta iniciativa piloto, dirigida conjuntamente por el socio de Artec, 3DZ, y Romans Ferrari, una clínica de rehabilitación pediátrica en Lyon, estableció un estándar completamente nuevo en la atención de quemaduras agudas y reconstructivas.

Un equipo de estrellas a la altura de la misión

Ambas compañías son pioneras en lo que hacen: un socio a largo plazo de Artec 3D, 3DZ, proporciona soluciones 3D de alta gama a través de su red internacional de sucursales. El Centro Romans Ferrari en Lyon es una instalación con equipos altamente calificados de médicos, enfermeras y personal de rehabilitación que realizan un trabajo pionero en el cuidado de heridas, el tratamiento de cicatrices y cirugía reconstructiva. Actualmente, los especialistas de Romans Ferrari tratan al 25% de los niños franceses con quemaduras graves. Junto con la asistencia inmediata que facilita la curación, los profesionales de Romans Ferrari minimizan las cicatrices a largo plazo y brindan apoyo psicológico para que sus jóvenes pacientes puedan volver a su vida cotidiana con las menores limitaciones posibles.

Con sede en la ciudad de Milibel, cerca de Lyon, la clínica utiliza dispositivos de maduración dérmica gradual, que permiten una regeneración más rápida de los tejidos mediante compresión. En esta colaboración en particular, Jean-François Veauville, miembro de la junta directiva de Romans Ferrari y exingeniero aeronáutico en Toulouse, encargó un estudio a la École Centrale de Lyon para comprender si la impresión 3D podría usarse para producir máscaras directamente a partir de escaneos 3D. Después de 6 meses de investigación, se descubrió que la impresión 3D era la mejor solución, y los investigadores de la École Centrale recomendaron que el centro de rehabilitación se pusiera en contacto con la división francesa de 3DZ para consultar sobre los detalles del uso de tecnologías 3D para su aplicación.

El centro de rehabilitación acoge a niños y adolescentes de toda Francia

El centro de rehabilitación ya había tenido un historial exitoso de trabajo con los socios de Artec 3D. Obtuvieron su Artec Eva de CADVision, por lo que para este proyecto la clínica ya tenía el escáner 3D adecuado y listo para la acción. Lo que quedaba por hacer era averiguar la parte de impresión 3D del proyecto. Para ello, los especialistas médicos recurrieron a Formlabs, líder mundial en impresión 3D. Entonces, surgió el plan: para obtener el escaneo facial de un paciente, habría que utilizar la impresora de sinterización selectiva por láser (SLS) Fuse 1 de Formlabs y usarla como positivo para termoformar el dispositivo de compresión final. En resumen, el proceso se reducía a escanear un paciente para obtener un archivo 3D, procesarlo para poder importarlo sin problemas al software CAD, luego enviarlo a la impresora y tener el resultado en solo unas pocas horas.

Revolución médica en ciernes: 3D para prótesis

El personal médico de Romans Ferrari había estado tratando a niños durante muchos años y ahora estaba comprometido a encontrar una alternativa menos dolorosa a las formas tradicionales. Su objetivo principal era crear máscaras especiales, capaces de curar quemaduras en la cara de los niños y otras partes del cuerpo. Naturalmente, se trataba de un proyecto de gran delicadeza, concretamente a la hora de replicar los contornos de rostros con quemaduras. Era necesario crear una réplica digital de máxima precisión antes de moldear una prótesis facial. Aquí es exactamente donde Artec Eva subió al escenario.

Un ortoprotésico escanea en 3D la cara de un paciente con Eva de Artec.

Los especialistas ortoprotésicos y muchos otros profesionales médicos han elegido constantemente al Eva a lo largo de los años para optimizar sus flujos de trabajo por una buena razón. Este escáner 3D versátil y ligero ha demostrado repetidamente su capacidad para reconstruir con precisión superficies de todo tipo, incluidas las de todo el cuerpo humano y diferentes partes del cuerpo. El Artec Eva ha sido un dispositivo de escaneo 3D de referencia en el cuidado de la salud gracias a sus niveles consistentes de precisión y a una curva de aprendizaje muy suave: su facilidad de uso deleita e inspira tanto a los novatos como a los especialistas médicos experimentados. Basado en una tecnología de luz estructurada totalmente segura, el escáner es totalmente sin-contacto, rápido y preciso, lo que cumplió con todos los requisitos del proyecto.

Todo el proceso de creación de mascarillas faciales para pacientes con quemaduras solía tener una técnica tradicional de yeso – un procedimiento convencional, en el que las tiras de yeso se colocan directamente sobre la piel y se utilizan para modelar la cara. No hace falta decir que este método era increíblemente doloroso, especialmente para la piel sensible de los niños. Durante este procedimiento tan doloroso, incómodo y aterrador de ejercer presión sobre la piel ya frágil, un niño finalmente experimenta otro trauma.

El médico del centro marca los puntos de referencia para Laura Weibel, una paciente de Romans Ferrari.

El proyecto llevado a cabo por 3DZ y Romans Ferrari permitió remodelar completamente el procedimiento haciéndolo apto para niños, generalmente menos invasivo y mucho más eficiente. En esencia, las compañías reemplazaron el molde de yeso con un escaneo 3D de la cara del paciente. Gracias al Artec Eva, pudieron obtener un gemelo digital perfecto de la cara de un paciente con cada detalle sin entrar en el más mínimo contacto con la piel.

A continuación, se creó una prótesis, en la que el escáner sirvió de base, lo que hizo que el proceso fuera más preciso y sin contacto. El escaneo 3D de la cara realizado con el Artec Eva se procesó en Artec Studio, y se transfirió al software Geomagic Freeform para proporcionar la plantilla perfecta para la máscara. A continuación, Formlabs Fuse 1 imprimió la mascarilla final. El producto final fue una réplica precisa y hecha a medida del relieve facial del paciente, con almohadillas de silicona colocadas en el lado interno de la prótesis para «masajear» el área quemada y permitir una curación más eficiente.

Trabajar en los datos 3D antes de crear un modelo imprimible en 3D.

«La tecnología 3D es una fase esencial de nuestro nuevo flujo de trabajo y nos ha permitido producir más de cien mascarillas en un año. No podríamos alcanzar este nivel de producción con métodos convencionales», dijo Christophe Debat, Director General del Centro Romans Ferrari.

Más oportunidades para llevar el nuevo método a nuevos horizontes

Poco después de su implementación, el nuevo método comenzó a resonar en conferencias y exposiciones tecnológicas, en particular en la edición 2023 de Global Industrie Lyon. Inspirados por los revolucionarios resultados logrados por el equipo de Roman Ferrari, Artec 3D y 3DZ ofrecieron el centro para probar el escáner 3D de próxima generación de Artec, Artec Leo, que, al igual que su predecesor, ha tenido mucho éxito en el campo de la medicina. La idea detrás de esta prueba experimental era comprobar si el Leo podía impulsar el flujo de trabajo y permitir una creación aún más rápida y rentable de máscaras impresas en 3D para pacientes con quemaduras.

Los moldes de silicona impresos en 3D sirven como positivo para termoformar la mascarilla final con plástico transparente.

Los especialistas de Romans Ferrari pudieron probar este escáner inalámbrico pionero de Artec en diversas condiciones, y los resultados fueron más que inspiradores. Aunque el equipo acababa de empezar a explorar el potencial de este escáner 3D impulsado por IA, lo encontraron rápido, intuitivo y extremadamente cómodo: sin cables que se interpusieran en el camino, la réplica 3D construida en la pantalla HD en tiempo real y las capacidades de procesamiento únicas del Leo, podían ahora centrarse por completo en sus pacientes. «Cuando escaneamos a los niños con el Eva, tomamos el primer escaneo y luego lo fusionamos con el resto. Con el Leo, nos detenemos si la persona se ha movido, pero está bien porque Leo fusionaría automáticamente las imágenes, y podemos continuar con el escaneo y terminarlo. Esta es una funcionalidad muy valiosa», dijo uno de los especialistas médicos involucrados.

Artec Leo

Otra ventaja se descubrió cuando se apagaron las luces LED intermitentes del Leo: «Cuando apagamos el flash en el Eva, no hay luz [del escáner] en absoluto», explicó un experto de Romans Ferrari. «Hay una enorme ventaja con el Leo, lo vimos esta mañana cuando escaneamos a una niña. Incluso cuando el flash estaba apagado, quedaban algunas luces, ella se mantenía enfocada en esas luces y seguía la lente [con los ojos]. Debido a esto, Leo nos parece particularmente interesante, especialmente para escanear a los niños».

Sanación que es más que recuperación física

Sin lugar a dudas, las lesiones por quemaduras tienen un impacto profundo y duradero en la salud mental y el bienestar físico de una persona. No hace falta decir que si se trata de un niño que sufrió una quemadura grave, la experiencia dolorosa se intensifica drásticamente. En este caso, el tratamiento más avanzado disponible oportunamente no sólo podría reducir el dolor y aumentar la curación, sino también devolver a los niños a su vida normal al restaurar su energía emocional.

Los nuevos dispositivos de compresión ayudan a curar las cicatrices, previniendo complicaciones y haciendo que la piel sea más flexible.

«Como profesionales de la salud, tenemos que reinventarnos todos los días por el bien de los pacientes. El escaneo 3D es una verdadera revolución médica, ya que más allá de participar en la recuperación física, contribuye a mejorar la calidad de vida y a dar a cada niño la fuerza y la confianza que necesita para recuperarse», dijo Joël Lhermenault, Director del Centro Romans Ferrari.

Los escáneres de Artec 3D no son nuevos en la atención pediátrica avanzada: ya sea en el diseño de implantes de oído para pacientes jóvenes con microtia, en la creación de cascos para niños con afecciones neurológicas, en la personalización de prótesis impresas en 3D o en el desarrollo de las mejores máscaras respiratorias, nunca deja de proporcionar precisión, velocidad y comodidad.

¿Qué tienen en común todos estos proyectos? La idea de que la tecnología 3D brinda apoyo, cambio y esperanza que todos los niños necesitan.