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HOSPITAL 3D: Ayuda a niños con fracturas y problemas ortopédicos

Sergio Ignacio Molina Rubio (Universidad de Cádiz)

En los hospitales públicos hay carencias en equipamiento. A muchos médicos se les ocurren mejoras que implementar. No obstante, estas mejoras no están en el mercado y médicos y pacientes deben adaptarse al equipamiento disponible, aunque sea ineficaz, poco ergonómico y tenga un alto coste económico. Pero ¿y si cada hospital pudiera fabricar el equipo necesario? Con este proyecto, centrado en el área de ortopedia infantil y traumatología, queremos implementar dichas mejoras mediante impresión 3D.

Mínimo2.200 €
3.017 €
Conseguidos
25.000 €
Óptimo
Quedan 7 días COLABORA
  • ¿Cuál es nuestro objetivo?

    Nuestro objetivo principal es aprovechar las ventajas de la impresión 3D para la fabricación a menor coste de productos médicos que ofrezcan una mejor funcionalidad e innovación respecto a los actuales.

    El foco del proyecto estará dirigido hacia productos de interés en los ámbitos de la ortopedia y cirugía infantil, en los cuales hemos detectado que existe un gran potencial y necesidad de estos desarrollos. Destacamos:

    • Cama pediátrica para enyesado pelvipédico. Su desarrollo evitará desplazamientos intrahospitalarios de camas, piezas que estorban en los procedimientos y montajes largos o tiempos de desinfección excesivos.
    • Instrumental y otras herramientas quirúrgicas personalizadas e innovadoras, reduciendo el coste, mejorando su funcionalidad y adaptándolas al paciente o al cirujano.
    • Prótesis externas para niños con malformaciones y dispositivos médicos con diseño inteligente para suministro de fármacos en zonas localizadas, para mejorar el bienestar del paciente.

    También investigaremos potenciales mejoras en materiales para impresión 3D que formen parte de los productos desarrollados, como la biocompatibilidad (esto es, por ejemplo, que no vayan a dar una reacción perjudicial al contactar con el cuerpo).

  • ¿Por qué este proyecto es singular y único?

    Este proyecto es singular y único porque va a servir para materializar, a corto plazo, ideas de mejora que faciliten los procedimientos médicos y el paso de los pacientes por el hospital, comenzando por los pacientes infantiles de traumatología y cirugía ortopédica.

    A los médicos y enfermeros se les ocurren constantemente nuevas ideas para mejorar los productos de su día a día, y ofrecer un servicio sanitario de mayor calidad. Pero, ¿cómo es posible llevar estas ideas a cabo? Los productos médicos no sólo tienen un elevado precio, sino que es imposible encontrar en el mercado un producto que se adecue exactamente a las necesidades de un hospital o de un paciente en concreto. La personalización requiere de un sistema de fabricación que permita flexibilidad, crear geometrías complejas, rapidez, la obtención de una única pieza o serie corta y un coste lo más bajo posible. Los métodos tradicionales de fabricación no son adecuados, principalmente por este último factor: hace falta fabricar una serie grande de productos para que éstos tengan un precio competitivo. Además, tampoco son la mejor opción a la hora de fabricar geometrías complejas. Entonces, ¿tenemos que resignarnos a utilizar el equipamiento médico del mercado, aunque no sea el óptimo? No tiene por qué.

    La impresión 3D o fabricación aditiva parece ser una posible respuesta a las necesidades de los hospitales. Esta tecnología permite tanto la personalización del producto como la fabricación local, es adecuada para series cortas, y además tiene un impacto ambiental mucho menor que los procesos convencionales de fabricación, por lo que es más sostenible. De esta forma, es posible diseñar y fabricar productos a medida para hospitales con características especiales, a menor coste tanto económico como ecológico.

    Cada vez es más normal imprimir en 3D modelos que permiten entrenar a los cirujanos antes de una operación, implantes de titanio para ortopedia, o prótesis personalizadas para aquellos pacientes a los que les falta una extremidad o parte de ella. Sin embargo, la fabricación de equipamiento médico personalizado mediante impresión 3D es algo tan incipiente y pionero que apenas existen referentes bibliográficos. Queremos aprovechar este momento para innovar e investigar, y contribuir a una mejora real en nuestro sistema sanitario. Y por eso, este proyecto es singular y único.

  • Formamos parte de algo más grande

    Formamos parte de algo más grande porque, aunque este proyecto se inicia como una colaboración del grupo de investigación INNANOMAT con el Hospital Universitario Puerta del Mar (Cádiz) y con el Hospital Universitario Virgen del Rocío (Sevilla), los resultados obtenidos también van a servir y a ayudar a los médicos y pacientes de otros hospitales.

    Por ejemplo, este proyecto puede sentar las bases de un futuro repositorio nacional de productos médicos que se base en las tecnologías de la industria 4.0, de modo que cualquier hospital público que necesite un producto pueda acceder a dicho repositorio, descargarlo e imprimirlo localmente. Así, un producto diseñado en Cádiz podría ser fácilmente utilizado con éxito en Madrid o en cualquier otra parte del mundo.

    Formamos parte de algo más grande porque nuestra investigación se suma a todas las investigaciones alrededor del mundo que se están realizando actualmente sobre las ventajas potenciales de utilizar la impresión 3D en medicina. Para aportar nuestro granito de arena, contamos con un equipo multidisciplinar formado por médicos traumatólogos, ingenieros y científicos de materiales, ingenieros en diseño industrial, ingenieros mecánicos, entre otros investigadores con una amplia experiencia en la selección y desarrollo de materiales, diseño y procesado de materiales para su fabricación por impresión 3D, investigación en impresión 3D para medicina y otras tecnologías avanzadas.

    El investigador principal del grupo, con una extensa y reconocida trayectoria en la gestión y dirección de proyectos de investigación, coordinará todas las acciones necesarias para complementar lo que sea necesario, en relación a los materiales utilizados o desarrollados, así como a los procesos de fabricación aditiva necesarios para realizar el proyecto.

    Formamos parte de algo más grande porque nuestro proyecto no tiene fronteras. Si se consigue cumplir con el objetivo del proyecto y realizar productos exitosos a bajo coste, éstos no sólo podrían utilizarse en los hospitales españoles, sino que también podrían ser utilizados por hospitales en países en vías en desarrollo, donde no es posible adquirir equipamiento médico de última generación por su elevado precio.

  • ¿A quién beneficia este proyecto?

    Mediante este proyecto se facilitará el trabajo al personal sanitario, mejorando su ergonomía y aumentando la motivación laboral. La personalización e individualización que permite la impresión 3D ya ha reportado beneficios como la reducción de tiempos quirúrgicos y, por tanto, mejores resultados.

    Ya que el foco principal del proyecto son los ámbitos de la ortopedia y cirugía infantil, también beneficiará a la mejora de calidad de vida de los pacientes infantiles.

    Más aún, este proyecto beneficia a toda la sociedad, ya que mejora la eficiencia del servicio público de sanidad y reducir el coste público repercute en una mayor calidad de la atención sanitaria recibida por todos.

    impresión 3d hospitales
  • ¿Qué precipitarás con tu ayuda?

    El presupuesto mínimo solicitado (2.200 €) se invertirá para contratar a tiempo parcial durante dos meses a un ingeniero de diseño industrial y desarrollo de producto o perfil similar, que contribuirá a las siguientes labores:

    • Estudio de uno de los productos susceptibles de mejora en el hospital
    • Diseño centrado en los usuarios (entrevistas a médicos y pacientes, visitas al hospital, observación…)
    • Estudio de ergonomía
    • Diseño de los productos a fabricar mediante impresión 3D
    • Cálculo de los elementos estructurales
    • Estudio de la optimización estructural de las piezas impresas mediante fabricación aditiva
    • Impresión de prototipos y/o producto final

    Si se consigue el óptimo de 25.000 euros, el contrato del ingeniero se podrá realizar a tiempo completo y extender por un periodo más largo, por lo que su aportación al proyecto podrá ser mayor y podremos abarcar más productos. Además, el dinero se utilizará para la compra de los materiales necesarios y para otros gastos asociados a la elaboración por impresión 3D de los prototipos y rediseño de los productos (fabricación, pequeño equipamiento, acabado superficial).  

    El número de productos desarrollados dependerá de la financiación conseguida, ampliándose si se supera el objetivo óptimo. Si superamos el máximo, también podremos crear el repositorio web  para facilitar el intercambio de productos médicos y de conocimiento a nivel nacional. Por supuesto, se incluirá un apartado de agradecimientos a la plataforma Precipita y a la generosidad de sus donantes.

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