Unidad 3D (UPAM3D)

Caso semana 6: Guía quirúrgica en caso de metástasis

Paciente con metastasis única de un carcinoma de pulmón que precisa tratamiento quirúrgico mediante resección intercalar y reconstrucción con aloinjerto y enclavado endomedular.

Para mejorar la precisión de la resección, la Unidad UPAM3D y el Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología han diseñado una guía quirúrgica a medida (PSM Clase IIa) con apoyo en el fémur y planos de corte que permiten al equipo de cirujanos guiar la resección ósea. Este producto sanitario ha sido fabricado mediante tecnología SLA en material biocompatible y bajo licencia del propio hospital.

Caso semana 5: Biomodelo docente de tórax

Paciente diagnosticado con síndrome de desfiladero torácico superior derecho, con compresión arterial y venosa.

La tecnología FDM y el trabajo colaborativo entre la UPAM3D y el Servicio de Cirugía Torácica, han permitido fabricar una biorréplica en material termoplástico que resulta de gran utilidad para la comunicación con el paciente y sus familiares.

Además, este modelo permite la simulación del procedimiento quirúrgico, lo que resulta de gran valor en un hospital universitario como el Gregorio Marañón.

Caso semana 4: Fabricación point-of-care de una craneoplastia

Paciente que ha requerido una craniectomía descompresiva y una posterior cobertura craneal.

La colaboración clínico-ingeniero ha permitido el desarrollo del diseño de este implante en el propio hospital, partiendo de la imagen radiológica del estudio TC prequirúrgico de corte fino y posteriormente ha sido fabricado en PEEK.

Finalmente se ha logrado una cobertura del defecto, así como una adaptación precisa al reborde óseo craneal, consiguiendo un resultado estético óptimo.​

Caso semana 3: Fabricación point-of-care de un implante personalizado en un caso de condrosarcoma de pared torácica

Paciente diagnosticado de condrosarcoma de pared torácica con infiltración de varios arcos costales que precisó resección oncológica de cuatro costillas.

Partiendo de la imagen radiológica del paciente y gracias a la colaboración clínico–ingeniera, se realiza una reconstrucción tridimensional del tórax y se diseña un implante a medida (PSM Clase IIb) que destaca por su diseño elástico. En esta ocasión se ha recurrido al modelo de fabricación POC soportado por una empresa de ingeniería externa. Esta prótesis se fabrica mediante impresión 3D en titanio de grado médico.

A pesar de la complejidad del procedimiento quirúrgico, el implante no ha presentado fallo alguno y el paciente no presenta dolencias.

Caso semana 2: Biomodelo en caso de Sarcoma de Ewing en paciente pediátrico

Paciente de 13 años con sarcoma de Ewing localizado en la región posterior de la primera costilla izquierda. Tras el tratamiento con quimioterapia y radioterapia previas, ingresa para tratamiento quirúrgico con resección de primera y segunda costillas, radioterapia intraoperatoria y posterior reconstrucción costal.

Para la planificación quirúrgica, la UPAM3D junto con el Servicio de Radiología y la Sección de Traumatología Infantil, realiza TAC, RMN y un biomodelo (Producto Sanitario Clase I) impreso en 3D mediante tecnología FDM. Gracias al trabajo colaborativo clínico–ingeniero se puede estudiar en detalle la zona donde se localiza anatómicamente la lesión tumoral y su relación con la arteria y la vena subclavia, así como con el plexo branquial.

Finalmente se realizó una extirpación completa de la costilla afecta, así como de la inferior con reconstrucción del defecto torácico anterior.

Caso semana 1: Biomodelo en caso de artrosis para planificación quirúrgica

Paciente de 75 años diagnóstico inicialmente de mielopatía cervical. Intervenido en 2020, realizándose artrodesis cervical c5-c6 vía anterior. Durante el postoperatorio, empeoramiento de su clínica neurológica por crecimiento de importante osteofito en muro posterior que ocasiona severa estenosis de canal cervical.

La UPAM3D ha trabajado de forma colaborativa con el Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología en la obtención de un biomodelo (PSM Clase I) cervical, impreso con tecnología FDM mediante impresión 3D, que facilita la comprensión de la patología y permite a los cirujanos planificar la intervención.

Finalmente, se realiza artrodesis c3-c7 y liberación c4-c6 por vía posterior, disminuyendo el dolor del paciente y mejorando progresivamente la clínica neurológica. 

Caso semana 52: Biomodelo en caso de aneurisma de aorta

Paciente con voluminoso aneurisma de arteria axilar derecha con complejidad para su reparación dada la relación con el hueso de la clavícula.

Partiendo de la imagen radiológica del paciente, y gracias al trabajo colaborativo entre los ingenieros y el Servicio de Angiología y Cirugía Vascular, se ha fabricado un biomodelo (PSM Clase I) mediante impresión 3D en material termoplástico. Esta réplica permitió planificar la cirugía, valorando un doble abordaje, supra e infraclavicular (en vez de únicamente infraclavicular), como mejor opción para reparar de forma segura el aneurisma. 

Caso semana 51: Guía quirúrgica en caso de genu varo

Paciente de 56 años diagnosticado de genu varo artrósico izquierdo con un varo metafisario de tibia de 6°, al que se realiza una osteotomía metafisaria de cierre utilizando una guía impresa en 3D en material biocompatible bajo licencia del propio Hospital (Producto sanitario a medida clase IIa).

Esta guía permite introducir 2 agujas proximales y paralelas a la interlínea articular y otras 2 formando un ángulo de 6° con las primeras. Se ejecuta la osteotomía utilizando las agujas como guía y se sintetiza con una placa AO de grandes fragmentos usando el instrumental de compresión para el cierre de la osteotomía.

Gracias a la colaboración entre la UPAM3D y el Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología, se logra una disminución del tiempo quirúrgico así como una mejor precisión durante la intervención, reduciendo notablemente la dosis de radioscopia intraoperatoria.

Caso semana 50: Implante personalizado, guía quirúrgica y biomodelo de planificación quirúrgica en un caso de lesión vascular intraósea

Paciente diagnosticado de lesión vascular intraósea de crecimiento progresivo en los últimos meses y deformidad estética en región lateral de reborde supraorbitario izquierdo. Se plantea la resección inicialmente mediante un abordaje abierto hemicoronal izquierdo hasta alcanzar el reborde supraorbitario con extirpación de la lesión con margen de seguridad y la reconstrucción inmediata del defecto óseo.

La UPAM3D junto con el Servicio de Cirugía Oral y Maxilofacial realizaron la planificación virtual del tratamiento quirúrgico que incluye la fabricación de un biomodelo de la órbita patológica y otro con la imagen especular de la órbita sana en material termoplástico (Producto sanitario a medida Clase I). Sobre estos biomodelos se diseñan las guías de corte óseas posteriormente impresas en material biocompatible (PSM Clase IIa).  Finalmente, la colaboración entre los ingenieros y los clínicos ha permitido el diseño de un implante de titanio específico para la reconstrucción del reborde orbitario del paciente (PSM clase IIb).

La precisión en la planificación y la perfecta adaptación tanto de la guía de corte como del implante específico metálico permitieron un abordaje abierto a través exclusivamente del párpado superior con lo que el tiempo quirúrgico acortado, la mínima morbilidad y la recuperación estética y funcional del paciente han compensado el esfuerzo en el diseño personalizado de nuestro tratamiento quirúrgico.

Caso semana 49: Biomodelo para planificación quirúrgica en caso de aneurisma gigante de bypass coronario

Paciente diagnosticado de aneurisma gigante de bypass coronario previo con fístula a la arteria pulmonar.

La UPAM3D, junto con el Servicio de Cirugía Cardiaca, han trabajado conjuntamente para lograr esta detallada reconstrucción 3D a partir de la imagen radiológica, permitiendo una interacción virtual completa.

A partir de este estudio, se ha impreso en 3D una réplica anatómica del corazón del paciente. Este biomodelo, fabricado con tecnología FDM (Producto sanitario a medida clase I), permite a los cirujanos planificar la resección de la masa mediastínica y la reconstrucción de la arteria pulmonar con tubo valvulado.

Caso semana 48: Guía quirúrgica para implantología

Paciente de 42 años intervenido de resección de condrosarcoma de maxilar superior y reconstrucción con colgajo microquirúrgico de peroné en una primera fase quirúrgica.

En la actualidad, la UPAM3D y el Servicio de Cirugía Oral y Maxilofacial trabajan en la planificación de la fase de rehabilitación con implantes dentales, fabricando mediante impresión 3D y en material biocompatible una férula guiada oseasoportada (Producto Sanitario a medida Clase IIa).

Esta férula apoya sobre el peroné para rehabilitar el maxilar superior con una prótesis fija híbrida, logrando así una mayor precisión del proceso.

Caso semana 47: Guía quirúrgica en caso de pectus carinatum

Gracias al trabajo colaborativo entre la UPAM 3D y el Servicio de Cirugía Torácica, se ha fabricado bajo licencia del propio Hospital y en material biocompatible una guía quirúrgica (Producto sanitario a medida clase IIa) para tratar un paciente diagnosticado de pectus excavatum.

Tras la resección de los cartílagos costales de tercero a séptimo, se realizó una osteotomía del esternón utilizando esta guía, logrando una cuña inversa que permitió poder deprimir el esternón unos centímetros. Posteriormente, se fijó el esternón y las costillas en la posición deseada con material de osteosíntesis convencional.

Caso semana 46: Biomodelo de planificación quirúrgica en caso de riñón ectópico

Paciente de 20 años con riñón ectópico pélvico que precisa intervención quirúrgica mediante nefropexia.

Partiendo de la imagen radiológica del paciente, el Servicio de Radiología, junto con la UPAM3D y el Servicio de Urología, han fabricado un biomodelo (Producto Sanitario a Medida Clase I) mediante tecnología FDM en PLA bicolor. Esta réplica anatómica permite a los cirujanos estudiar las relaciones anatómicas y la vascularización renal de cara a la planificación preoperatoria y el guiado durante la propia intervención quirúrgica.

Caso semana 45: Biomodelo en caso de Síndrome de Apert

Caso complejo de un varón de 14 años diagnosticado de acrocefalosindactilia o síndrome de Apert.

Gracias al trabajo colaborativo entre los ingenieros de la UPAM3D y la sección de Traumatología Infantil, se ha impreso en 3D un biomodelo (Producto sanitario a medida Clase I) mediante tecnología FDM. Esta biorréplica resulta muy útil para la comunicación con el paciente y sus familiares, así como la propia planificación prequirúrgica, pudiendo valorarse a escala real y con todo lujo de detalles el grado de deformidad. Sobre el modelo, además, se realiza la simulación del procedimiento, lo que resulta de gran valor en un hospital universitario como el Gregorio Marañón.

Caso semana 44: Biomodelo de planificación quirúrgica de cardiopatía en paciente lactante

Lactante de 26 meses con cardiopatía tipo VDDS+TGA+EP coronaria única.

La colaboración entre la UPAM3D, el Servicio de Radiología y el Servicio de Cardiología Infantil ha permitido la fabricación de un biomodelo (PSM Clase I) en material termoplástico, que permite al equipo quirúrgico planificar la cirugía. Para una mejor comprensión anatómica, se realiza un corte transversal al órgano, permitiendo así una mejor visualización de las cavidades internas del corazón.

Gracias a este biomodelo se pueden valorar diferentes técnicas quirúrgicas como la tunelización intracardiaca o una corrección univentricular.

Caso semana 43: Planificación quirúrgica en caso de metástasis hepática

Paciente de 59 años diagnosticado en nuestro centro de metástasis hepática de un leiomiosarcoma. Intervenido de sarcoma de vena cava a nivel de la confluencia de las venas renales dos años antes. En esa intervención no se realizó reconstrucción de la vena cava (una maniobra de Pringle supondría el cierre del retorno venoso a través de la vena cava inferior).

Gracias a la segmentación radiológica y la reconstrucción 3D, se observan diferentes anomalías vasculares, ya que existe una arteria hepática derecha accesoria dominante que sale directamente de la aorta y una arteria hepática del tronco celiaco que da una rama derecha y otra izquierda.

La UPAM3D, junto con el Servicio de Radiología y la Unidad de Patología Retroperitoneal del Servicio de Cirugía General, han trabajado conjuntamente para lograr este detallado biomodelo digital tridimensional que permite una interacción virtual completa, fundamental para el diagnóstico avanzado y la planificación de la táctica quirúrgica.

Caso semana 42: Biomodelo de leiomiosarcoma con afectación vertebral

Planificación preoperatoria para resección de leiomiosarcoma de vértebra T8 mediante corpectomía por doble abordaje quirúrgico.

Primer tiempo posterior: liberación del arco posterior y del cuerpo vertebral derecho + artrodesis posterior T6-T10.

Segundo tiempo: toracotomía izquierda para resección de tumoracion con cuerpo vertebral incluido y reconstrucción mediante implante intersomático + fijación con placa lateral.

La Unidad UPAM3D y el Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología han trabajado colaborativamente en la fabricación de un biomodelo bicolor (Producto Sanitario Clase I) fabricado mediante impresión 3D.

Gracias al trabajo cooperativo se aborda el proceso de manera integral, permitiendo al equipo quirúrgico planificar la cirugía y optimizar el tiempo de la intervención quirúrgica.

Caso semana 41: Moldeado de una placa de reconstrucción orbitaria empleando biomodelo impreso en 3D

Paciente de 56 años que sufre un traumatismo facial secundario a caída casual. En la exploración física se aprecia una pérdida de proyección malar izquierda, así como una limitación de la motilidad ocular externa con dificultad para la supraversión del ojo izquierdo. Todo ello condiciona que el paciente presente una diplopia o visión doble cuando dirige la mirada hacia arriba.

En la TC de órbita diagnóstica se aprecia una fractura órbito-malar izquierda con hundimiento del suelo de la órbita y atrapamiento del músculo recto inferior.

La UPAM 3D, junto con el servicio de Cirugía Oral y Maxilofacial, han trabajado en la fabricación point-of-care de un biomodelo (Producto Sanitario a medida Clase I) de la imagen especular de la órbita sana para preconformar una malla de titanio implantable.

Bajo anestesia general e intubación nasotraqueal, se realiza una reducción abierta y fijación interna de la fractura órbito-malar izquierda y se reconstruye el suelo de la órbita con la malla de titanio previamente adaptada gracias al biomodelo impreso en 3D.

Finalmente y gracias al trabajo colaborativo, se consigue una disminución del tiempo quirúrgico y se logra una reconstrucción del suelo de la órbita con una buena de adaptación de la malla, tanto a nivel anterior como posterior. ​

Caso semana 40: Planificación quirúrgica en lesión mitral severa y calcificación del anillo mitral severa (MAC)

Paciente de 78 años con diagnóstico de doble lesión mitral severa y calcificación valvular (MAC). Con clínica de disnea que ha precisado varios ingresos por insuficiencia cardiaca.

El paciente ha precisado intervención quirúrgica. Para la planificación quirúrgica, el Servicio de Cirugía Cardiaca y la UPAM3D trabajan de forma conjunta consiguiendo un biomodelo 3D (PSM Clase I) de la anatomía del paciente que permite rotar, cortar y simular los diferentes tamaños de prótesis cardíaca.

Esta reconstrucción ha permitido al equipo quirúrgico planificar la intervención y optimizar la correcta identificación intraoperatoria de las estructuras anatómicas. El paciente es intervenido con éxito y dado de alta a los 7 días del procedimiento.

Caso semana 39:  Biorréplica de planificación quirúrgica de paciente pediátrico con tumor óseo centrofacial

Modelo de planificación quirúrgica de paciente pediátrico con tumor óseo centrofacial, con extensión nasal y palatina. Partiendo de la imagen radiológica, se imprime en 3D un modelo en material termoplástico (Producto Sanitario a Medida Clase I) que permite decidir la vía de abordaje y simular la cirugía, estudiando los límites entre el tejido sano y tumoral para lograr una resección completa sin lesionar estructuras vecinas, de especial importancia en un paciente en crecimiento.

La UPAM3D junto con el Servicio de Cirugía Oral y Maxilofacial han trabajado juntos para determinar los límites del tumor sobre el estudio de imagen y el diseño 3D. Es por ello por lo que la colaboración clínico – ingeniero es de especial importancia en los modelos de planificación quirúrgica.

Caso semana 38:  Reconstrucción 3D para valoración vascular arterial y venosa de vasos mesentéricos superiores

Varón  de 65 años, diagnosticado de lesión adenomatosa mixta LST-G de 4 cm mediante programa PREVECOLON, con afectación válvula ileocecal e íleon terminal, no resecable endoscópicamente. Se programa para hemicolectomía derecha laparoscópica ante sospecha de malignidad. Se solicita TC abdominopélvico con contraste iv para estadificación, valoración de anatomía visceral y reconstrucción vascular del eje mesentérico.

Partiendo de la imagen radiológica se reconstruye la anatomía del paciente, obteniendo una reconstrucción 3D que se usa para la planificación quirúrgica. Este modelo virtual permite rotar, ampliar, ocultar y precisar la transparencia de las estructuras anatómicas.

Este trabajo se ha logrado gracias al trabajo colaborativo entre el Servicio de Radiología, el Servicio de Cirugía General y del Aparato Digestivo y la UPAM3D, optimizando la correcta identificación intraoperatoria de las estructuras mencionadas.​

Caso semana 37: Biomodelo de planificación quirúrgica para escoliosis dorsolumbar

Paciente pediátrico con escoliosis dorsolumbar izquierda condicionada por hemivértebra T12.

La UPAM3D en colaboración con la Sección de Traumatología Infantil fabrican un biomodelo de planificación (Producto Sanitario a Medida Clase I). Esta réplica anatómica tiene gran valor para la comunicación con el paciente y sus familiares, mejorando la comprensión de la patología, y permite al equipo quirúrgico planificar la intervención.

Finalmente se optó por una resección vertebral T12 y la colocación de una barra de fijación con tornillos interpediculares. 

Caso semana 36: Fabricación de implante en titanio de tibia y peroné personalizados en un caso de sarcoma de Ewing

Paciente de 20 años diagnosticado de sarcoma de Ewing de peroné y tibia distal remitido al CSUR de Sarcomas de nuestro hospital para evaluación y tratamiento. Tras completar la pauta de quimioterapia, se planifica la intervención junto a radiología e ingeniería.

En la fase de diseño se ha conformado una guía quirúrgica (PSM Clase IIA) en resina biocompatible fabricada en el propio centro y dos implantes a medida (PSM Clase IIB) para sustitución de peroné distal y espacio intercalar tibial. Ambos implantes se han fabricado por una empresa externa incluida en el mapa de procesos de UPAM3D, seleccionada por cumplir con el estrecho plazo de fabricación condicionado por la ventana terapéutica del paciente y por elementos de seguridad y trazabilidad. El material de fabricación ha sido titanio de grado médico, incluyendo el componente diafiso-epifisario del peroné distal y el bloque mallado tibial como estructura lattice.

Gracias a la integración de este proceso en el propio flujo asistencial, se ha logrado minimizar los costes con una fabricación en plazo de urgencia, reduciendo significativamente el tiempo quirúrgico y alcanzando una precisión reconstructiva máxima.

Caso semana 35: Premoldeado de placa y osteosíntesis mediante guías quirúrgicas personalizadas en un caso de osteonecrosis mandibular por bifosfonatos

Paciente con antecedente de LMC y tratamiento con risedronato por osteoporosis, que  presenta una osteomielitis crónica mandibular, junto con fractura patológica y secuestros óseos.

La UPAM3D en colaboración con el Servico de Cirugía Oral y Maxilofacial han trabajado en el diseño de las  guías quirúrgicas de osteotomía mandibular (Producto Sanitario a Medida Clase IIa), que posteriormente se han fabricado en resina biocompatible bajo licencia del propio Hospital. Paralelamente, se ha impreso en 3D una biorréplica de la mandíbula del paciente, sobre la que se ha premoldeado una placa estándar. De esta forma, se consigue una significativa reducción del tiempo quirúrgico y una mayor precisión durante la intervención.

Caso semana 34: Biomodelo y guía quirúrgica en paciente con Sarcoma de Ewing

Paciente pedriátrico con Sarcoma de Ewing a nivel de vértebra S5 con importante afectación ósea e infiltración de raíces sacras.

La UPAM3D en colaboración con las secciones de Oncología Músculo-Esquelética y Traumatología Infantil fabrican un biomodelo de planificación (Producto Sanitario a Medida Clase I) y una guía quirúrgica en resina biocompatible mediante tecnología de impresión 3D SLA (PSM Clase IIa).

El biomodelo resulta ser una valiosa herramienta para la comunicación con el paciente y sus familiares, mejorando la comprensión de la patología y resolviendo las posibles dudas clínicas de una manera natural e intuitiva.

Gracias a la impresión 3D y a la colaboración clínico-ingeniero se logra una mayor precisión en la cirugía y una disminución significativa del tiempo quirúrgico.

Caso semana 33: Biomodelo para comunicación y planificación en un paciente con rabdomiosarcoma de su mano derecha

Paciente de 19 años con diagnóstico de rabdomiosarcoma de mano derecha con extensa infiltración ósea en el primer y segundo metarcapianos, así como afectación músculo-tendinosa.

A partir del estudio diagnóstico oncológico TC y RM,  la UPAM3D en colaboración con la Unidad CSUR de Sarcomas del Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología reconstruyen la anatomía del paciente y se imprime en 3D una biorréplica en material termoplástico (Producto Sanitario Clase I) como herramienta de comunicación médica y planificación quirúrgica.

Caso semana 32: Reconstrucción virtual para planificación quirúrgica en un caso de metástasis pulmonar

Paciente con metástasis pulmonar de origen colorrectal localizada en región profunda del segmento posterior del LSD. Teniendo en cuenta el diagnóstico y debido al tamaño y localización del nódulo pulmonar, se plantea la realización de una segmentectomía anatómica S2 videotoracoscópica.

Partiendo de la imagen radiológica se reconstruye la anatomía del paciente, obteniendo una reconstrucción 3D que se usa para la planificación quirúrgica. Este modelo virtual permite rotar, ampliar, ocultar y precisar la transparencia de las estructuras anatómicas.

Gracias al trabajo colaborativo del Servicio de Radiología, el Servicio de Cirugía Torácica y la UPAM3D se optimiza la correcta identificación intraoperatoria de las estructuras broncovasculares segmentarias, minimizando el tiempo quirúrgico.

Caso semana 31: Biorréplica en resina para el tratamiento de fractura mandibular parasinfisaria

Paciente con fractura de mandíbula atrófica en relación con implantes osteointegrados dentales. Se trata de una fractura de parasínfisis y cuerpo mandibular izquierdo no desplazada, pero con movilidad patológica fragmentaria. En el estudio TC se aprecia la lesión, objetivando fenómenos proliferativos óseos compatibles con pseudoartrosis.

A partir del estudio radiológico se reconstruye la mandíbula del paciente fabricando en el propio hospital una réplica en resina biocompatible mediante tecnología de impresión 3D SLA (PSM Clase I).

Gracias al trabajo colaborativo clínico-ingeniero, el cirujano adapta la placa de reconstrucción de 2.4mm necesaria para una fijación rígida, suponiendo una disminución del tiempo quirúrgico, una mayor precisión y una menor iatrogenia.​

Caso semana 30: Fabricación académica de una craneoplastia a medida

Paciente de 32 años con antecedente de traumatismo craneoencefálico grave en 2020 que requirió craniectomía descompresiva, con posterior reposición de colgajo óseo autólogo a los dos meses tras larga estancia en unidad de críticos. Posteriormente, el paciente desarrolló una osteomielitis del colgajo óseo, por lo que precisó una nueva intervención quirúrgica en dos tiempos para la retirada del hueso afecto, con evolución posterior favorable tras 6 semanas de tratamiento antibiótico.

La Unidad UPAM3D junto con el Servicio de Neurocirugía han diseñado y fabricado una craneoplastia a medida en material PEEK en el propio hospital, partiendo de la imagen radiológica del estudio TC prequirúrgico de corte fino.

El paciente es intervenido en un segundo tiempo para el implante de la craneoplastia a medida logrando la completa cobertura del defecto, así como una adaptación precisa al reborde óseo craneal, restituyendo la anatomía craneal con un resultado estético óptimo.

Caso semana 29: Fabricación académica de un implante a medida en un caso de sarcoma de Ewing costal

Paciente con un Sarcoma de Ewing costal que requirió la resección oncológica de tres costillas. Para la reconstrucción se requirió una malla y un implante a medida (Producto Sanitario a Medida Clase IIB) fabricado mediante impresión 3D en titanio de grado médico. El implante incluye desde el remanente de la tercera costilla hasta la región esternal, diferenciándose de las placas estándar por su diseño anatómico paciente-específico que logra una mayor extensión en la fijación esternal.

La UPAM3D en colaboración con el Servicio de Cirugía Torácica diseñó el implante en el propio hospital y fabricó dos biomodelos de planificación (Producto Sanitario a Medida Clase I), logrando mejorar la precisión quirúrgica al tiempo que se acorta la duración de la intervención.

Caso semana 28: Moldeado de una placa de reconstrucción orbitaria empleando biomodelo impreso en 3D.

Paciente con fracturas de las paredes anterior y medial del seno maxilar izquierdo, y de la pared medial y suelo de órbita ipsilaterial.

La UPAM 3D junto con el servicio de Cirugía Oral y Maxilofacial han trabajado en la fabricación point-of-care de un biomodelo (Producto Sanitario a medida Clase I) de la imagen especular de la órbita sana para preconformar una malla de titanio implantable.

Gracias al trabajo colaborativo se consigue una disminución del tiempo quirúrgico y mayor precisión posicional del implante, lo que redunda en un mejor resultado clínico.

Caso semana 27: Biomodelo óseo para pseudoartrosis postraumática.

Paciente de 55 años con pseudoartrosis postraumática de tibia derecha. Partiendo de un estudio radiológico, se fabrica mediante tecnología FDM un biomodelo de la tibia afectada (Producto Sanitario a medida Clase I)

Gracias a esta biorréplica se planifica el fijador externo hexápodo para la colocación de pines distales en espacio reducido. 

Durante la cirugía, al abordar el foco se observa movilidad en el mismo y un defecto óseo póstero-medial. Finalmente, gracias a la colaboración entre los ingenieros y los cirujanos se consigue una reducción del tiempo quirúrgico y se reproduce la posición planificada consiguiendo un montaje estable.

Semana 26: Biomodelo y guía quirúrgica para cirugía guiada de implantes dentales

Paciente irradiada con edentulismo total mandibular y parcial maxilar debido a un proceso oncológico previo que le imposibilita la alimentación para dieta sólida.

Gracias a la colaboración entre el Servicio de Cirugía Oral y Maxilofacial y la UPAM3D, se fabrica un biomodelo mandibular (Producto Sanitario a Medida Clase I) y una férula guía (Producto Sanitario a medida Clase IIa) en resina biocompatible. Esto permite realizar una rehabilitación implantológica guiada, evitando realizar un abordaje abierto debido al riesgo existente asociado a una paciente irradiada.

Durante la cirugía, la férula guía se ancla al hueso de la paciente con 4 tornillos. Se colocan 7 implantes con una precisión exacta, sin angulaciones, con una correcta emergencia y estabilidad primaria para la realización de una prótesis implantosoportada con carga temprana.

Semana 25: Planificación de resección oncológica y reconstrucción en un caso de metástasis vertebral dorsal

Paciente de 52 años con diagnóstico de metástasis única en vértebra T1 a consecuencia de un carcinoma de mama. Tras presentar el caso en comité de tumores, el paciente recibió tratamiento con radioterapia y quimioterapia neoadyuvantes, para posteriormente someterse a la resección de la metástasis mediante corpectomía por abordaje posterior con artrodesis desde vértebra C4 a T6 y colocación de malla de Moss. 

La UPAM3D fabricó un biomodelo de planificación (producto sanitario a medida Clase I) a partir de los estudios radiológicos del paciente, siendo muy útil en la elaboración de la táctica quirúrgica. Gracias a la colaboración entre la sección de oncología musculoesquelética, la sección de columna y el equipo ingeniero se aborda el proceso de manera integral y colaborativa. 

El postoperatorio cursa sin incidencias y, tras inmovilización con ortesis tipo SOMI, la paciente es capaz de realizar vida normal y sin dolor.

Semana 24: Metástasis hepáticas de leiomiosarcoma retroperitoneal

Planificación preoperatoria para rescate quirúrgico en un paciente con metástasis hepáticas de leiomiosarcoma retroperitoneal. La estrategia multidisciplinar fue diseñada dentro del comité del CSUR de Sarcomas del Hospital Gregorio Marañón, donde se decidió realizar la resección de las lesiones hepáticas.

Gracias a la impresión 3D del biomodelo (Producto Sanitario a medida Clase I) y el trabajo colaborativo entre el Servicio de Cirugía General y la Unidad de Impresión 3D del hospital, se consiguió realizar con éxito la cirugía de conservación de parénquima, de preferencia en estos casos. 

Semana 23: Fractura clavicular con compresión arterial

Paciente de 38 años sin antecedentes médicos de interés salvo atropello hace 2 años. Como consecuencia del atropello presenta fractura de clavícula izquierda con callo de fractura voluminoso. La paciente acude a consulta por entumecimiento al elevar la extremidad y, en la exploración física, se objetiva pérdida de pulsos en la extremidad en dicha postura. En estudio AngioTC se aprecia compresión extrínseca de la arteria en contacto con el margen posterior del callo de fractura clavicular. 

La impresión 3D del biomodelo bicolor mediante tecnología FDM (producto sanitario a medida Clase I), permite a los facultativos una mejor visualización de la zona de compresión de la arteria axilar y planificar el mejor abordaje quirúrgico, la reparación vascular y la osteosíntesis clavicular. 

Finalmente, se llevó a cabo osteotomía de la clavícula que solucionó el problema de compresión arterial.

Semana 22: Fractura de suelo de órbita. Biorréplica especular para preconformado de malla quirúrgica 

El paciente presenta una fractura en la órbita derecha, secuela de un traumatismo con atrapamiento del nervio infraorbitario y del músculo recto inferior, lo que le produce sensación de acorchamiento en la mitad derecha de la cara junto a diplopía y supraversión.

La impresión 3D permite disponer de una réplica anatómica con la que modelar la malla quirúrgica como paso previo a la intervención, evitando así el modelado intraoperatorio y consiguiendo reducir el tiempo quirúrgico hasta en un 50%. Esto reduce la inflamación postoperatoria y acelera la recuperación del paciente.

La técnica se basa en el procesado de la imagen radiológica mediante segmentación ósea por umbralización localizada, reconstruyendo con algoritmos específicos el suelo de la órbita, de difícil definición por su reducido espesor.

Se imprime en 3D un biomodelo especular de la órbita contralateral sana (producto sanitario a medida Clase I), consiguiendo con exactitud la representación anatómica previa a la lesión. Sobre esta órbita de material termoplástico se moldea la malla quirúrgica de titanio que se implanta en el paciente una vez esterilizada.

Semana 21: Tumor sinovial sacroilíaco. Biomodelo y guía quirúrgica paciente-específica

Paciente de 26 años diagnosticado de sarcoma sinovial sacroilíaco. A partir del estudio radiológico diagnóstico, se ha obtenido el biomodelo (PSM Clase I) impreso mediante tecnología FDM. La guía quirúrgica (PSM Clase IIA) se ha diseñado como parte integrada de la planificación preoperatoria realizada por los miembros del CSUR de sarcomas junto el equipo ingeniero de la Unidad UPAM3D, siendo fabricada bajo licencia de fabricante en resina biocompatible.

Semana 20: Biomodelos de planificación en dos casos de malformaciones arteriovenosas cerebrales

Caso A: Varón de 16 años derivado desde otro hospital por hallazgo de MAV pial temporal derecha diagnosticada de forma incidental por resonancia magnética realizada por cefaleas.

Caso B: Mujer de 27 años con cefalea desde hace más de un año y medio, casi diaria, asociada a náuseas y fonofobia, que en ocasiones se precedía de escotoma visual y empeoraba con maniobras de Valsalva.

La impresión 3D de biomodelos de planificación (PSM Clase I) mediante tecnología PolyJet en tres colores permite un análisis más detallado de las características anatómicas y angioestructurales de las MAV, de forma conjunta por los servicios de Neurocirugía y la sección de Neurorradiología Intervencionista, que permiten un manejo individualizado del tratamiento de cada paciente:

En el caso A se optó por un abordaje microquirúrgico con embolización preoperatoria, permitiendo la exclusión de los aneurismas del margen superior del nido.

En el caso B permitió una correcta diferenciación de los segmentos arteriales y venosos de la malformación pre e intraprocedimiento, mejorando los tiempos de la intervención quirúrgica y disminuyendo las complicaciones. 

Semana 19: Metástasis de sarcoma en pared torácica

Paciente de 36 años con una metástasis de un sarcoma localizada en pared torácica. El caso requirió una cirugía compleja: tanto la resección de múltiples arcos costales como la reconstrucción del defecto con un sistema fijación costal novedoso.

La reconstrucción tridimensional y la posterior fabricación del biomodelo 3D en ASA y TPU facilitó al Servicio de Cirugía Torácica decidir cuál era el sistema de reconstrucción más adecuado al caso y planificar preoperatoriamente la cirugía, reduciendo de esta forma el tiempo quirúrgico.

Semana 18: Sarcoma retroperitoneal

Paciente de 73 años, valorado en el CSUR de sarcomas y tumores mesenquimales, por gran recidiva de sarcoma retroperitoneal que afecta a la vena cava retrohepática y al hígado derecho.

Gracias al trabajo colaborativo del Servicio de Cirugía General y del Aparato Digestivo, del Servicio de Radiología y de la UPAM3D se ha fabricado una biorréplica del tumor y sus relaciones con el hígado y la vena cava. 

El biomodelo de planificación es un PSM (Producto Sanitario a Medida) Clase I. Está impreso en PLA, permitiendo la planificación quirúrgica y la coordinación del equipo quirúrgico y anestésico durante la intervención. 

Semana 17: Reconstrucción oncológica en un caso de sarcoma de Ewing mediante guías injerto-específicas de fabricación in-house

Paciente de 20 años diagnosticado de Sarcoma de Ewing con afectación multifocal del fémur derecho. Tras recibir tratamiento sistémico en Unidad CSUR de Sarcomas, se planifican la resección oncológica y la reconstrucción en un mismo tiempo quirúrgico mediante aloinjerto intercalar tallado con guías personalizadas (paciente e injerto-específicas) fijado con placa de osteosíntesis tipo VA.

Las guías han sido impresas en 3D en resina biocompatible mediante tecnología SLA. La licencia de fabricante disponible en el hospital ha permitido fabricar intrahospitalariamente este tipo de productos sanitarios de Clase IIA. Gracias a la planificación pre e intraoperatoria, se consigue simultanear el trabajo conjunto multiabordaje de dos equipos quirúrgicos, reduciendo de forma muy significativa la duración de la intervención y con ello la probabilidad de complicaciones intraoperatorias.

Semana 16: Planificación de recambio protésico por defecto acetabular severo mediante biomodelo paciente-específico

Paciente de 83 años diagnosticado en unidad UFACA de aflojamiento aséptico y movilización de artroplastia total de cadera. Al tratarse de un defecto acetabular derecho tipo IIB de Paprosky se indica revisión protésica mediante recambio en un único tiempo quirúrgico aplicando técnica “cup on cup”. 

En la etapa de planificación preoperatoria se ha empleado modelo 3D impreso en material PLA lo que ha permitido seleccionar los componentes modulares idóneos del implante (proceso de “sizing”) y realizar una prueba de banco sobre la biorréplica. Estos biomodelos de planificación se generan a partir del estudio radiológico TC diagnóstico y por su utilidad clínica se consideran producto sanitario clase I.

Semana 15: Implante personalizado en caso de pectus excavatum recidivado

Caso de Pectus excavatum complejo recidivado y asimétrico, en paciente de 30 años, que precisó de osteotomía realizadas con guías quirúrgicas fabricadas In-House clase IIa e implante personalizado y placa de osteosíntesis costo-esternal diseñados en la unidad UPAM3D y fabricado en titanio de clase médica. Gracias a este proceso se consiguió corregir la posición de rotación y defecto del cuerpo esternal de forma precisa.

Semana 14: Guías personalizadas para resección quirúrgica en abordaje de carcinoma epidermoide mandibular

Paciente con un carcinoma epidermoide de trígono retromolar con infiltración ósea mandibular, márgenes libres y vaciamiento cervical con afectación ganglionar homolateral. 

Se realiza la planificación quirúrgica partiendo de un estudio TC, determinando las posiciones de las osteotomías sobre el biomodelo impreso en 3D. Posteriormente se diseñan dos guías de osteotomía de apoyo en rama mandibular y en la basal mandibular anterior, fabricándose en resina biocompatible mediante tecnología SLA (PSM Clase IIA) bajo licencia de fabricante del propio hospital.

Semana 13: Guía quirúrgica y placa temporal para corrección de secuelas de fractura de fémur

Paciente de 47 años con secuelas de fractura supracondílea de fémur derecho con deformidad por consolidación viciosa que presenta gonartrosis derecha severa. La deformidad consiste en acortamiento de 3 cm y traslación lateral adlatum de 4 cm.

Partiendo de un estudio TC se planifica una osteotomía parafocal angular para alargar 17 mm y realizar una traslación medial de 40 mm. El diseño y planificación preoperatoria se realiza con ayuda de software 3D para fabricar guías quirúrgicas a medida (producto sanitario clase IIA) bajo licencia del propio hospital y mediante tecnología SLA en resina biocompatible, además de una placa de reducción y fijación temporal previo a la síntesis definitiva con enclavado endomedular retrógrado y protetización de rodilla.

El control radiológico postoperatorio reproduce fielmente la planificación, consiguiendo una metodología y técnica reproducibles.

Semana 12: Implante a medida impreso en 3D en un caso de adamantimoma tibial

Paciente de 56 años diagnosticado de adamantimoma de tibia izquierda en 2018, intervenido mediante resección oncológica, reconstrucción intercalar con aloinjerto y osteosíntesis. Tras infección de herida quirúrgica precisó tratamiento multidisciplinar incluyendo múltiples intervenciones. En el último control radiológico de 2022 se evidenció fracaso de la reconstrucción, siendo candidato a rescate quirúrgico mediante implante personalizado.

A partir del estudio de tomografía se obtiene la biorréplica 3D anatómica, sobre la que se realizó la planificación quirúrgica y el diseño del implante tibial a medida en la Unidad UPAM3D, siendo fabricado externamente en titanio de grado médico. Gracias al trabajo colaborativo clínico-ingeniero y al diseño intrahospitalario se redujo el coste de producción en más de un 80% y el tiempo de fabricación de 4 a 1 semana.