La impressió 3D d'implants personalitzats més a prop gràcies al projecte ADDBIO
En l'actualitat, els cirurgians demanden cada vegada més implants que s'adaptin millor als seus pacients, amb costos i temps de lliurament reduïts, sense que això impliqui una renúncia a la qualitat i a la funcionalitat dels productes. D'altra banda, la personalització d'implants permetria als hospitals reduir la quantitat de productes que han de tenir emmagatzemats, al no haver d'abastar les gammes completes de talles. Al seu torn, els fabricants d'implants haurien de poder oferir aquests productes personalitzats mantenint uns costos unitaris raonables i sense pèrdua de qualitat, àdhuc baixant els seus volums de fabricació. No obstant això, actualment la fabricació en sèrie tradicional no està permetent aquest avanç cap a la personalització.
La introducció de les tecnologies d'Impressió 3D, especialment la fabricació additiva per feix d'electrons (Electron Bean Melting, EBM) en el sector dels implants, possibilita la fabricació personalitzada de forma rendible, amb terminis de lliurament acceptables i amb una qualitat similar als implants actuals, ja que els materials utilitzats són els mateixos que s'utilitzen en l'actualitat (aliatges de titani i Crom-Cobalt). No obstant això, el procés de disseny d'un implant a mesura i la seva corresponent validació per l'especialista, continuen sent un procés poc automatitzat, costós en temps i complex, reduint considerablement l'avantatge que aporta la flexibilitat de les tecnologies de fabricació additiva.
En aquest context, un consorci d'empreses pretén amb el projecte ADDBIO integrar i automatitzar el procés complet d'ajuda a la planificació i subministrament d'implants personalitzats. D'aquesta manera, s'aportarà l'avantatge competitiu definitiu que els implants personalitzats estan requerint per al seu establiment comercial. El consorci està constituït per les següents empreses: Surgival Co. S.A.O., ESTIMIS SA, Biotechnology Institute S.L., Grup Hospitalari Quirón SA, Kanteron Systems; i dos organismes de recerca com són el Institut de Biomecànica de València (IBV), i el Institut Tecnològic Metalmecánico (Aimme).
En les primeres fases del projecte s'han desenvolupat els models d'implants que permeten la seva ràpida adaptació als pacients. Per a això, es va recórrer a dos tipus de metodologies de disseny: la parametrització i la personalització anatòmica completa.
La parametrització de l'implant es basa en la imposició sobre un model de les relacions geomètriques que permeten una correcta adaptació anatòmica en comptes de dissenyar les geometries finals talla per talla, aquest model adaptatiu és controlat mitjançant l'ajust d'un limitat grup de paràmetres o dimensions. Gràcies a aquesta metodologia es podrà realitzar, de manera molt més ràpida, l'adaptació de l'implant partint d'aquests paràmetres o mesures realitzades sobre les imatges mèdiques (TAC, RMN o radiografies) dels pacients.
D'altra banda, per als casos més complexos que no poden ser automatitzats mitjançant la parametrització, es protocolizó el seu disseny per poder tenir una resposta ràpida, personalitzant l'implant completament a l'anatomia del pacient. Aquesta última metodologia s'ha aplicat per a l'obtenció de plaques d'osteointegración en fractures mandibulars dins de l'àmbit de la cirurgia crani-maxilofacial.
A l'una d'aquests desenvolupaments, també s'ha realitzat un gran esforç detallant la nova cadena de subministrament que seguiran aquests implants personalitzats, definint completament tots els procediments i processos pels quals aquests passaran, incloent la certificació de les instal·lacions de fabricació additiva. Aquesta cadena de subministrament contempla totes les fases, des de l'enviament de la imatge mèdica del pacient, el mesurament i adaptació del model; fins a la fabricació, empaquetat i el lliurament del producte final a l'especialista. Com a resultat d'aquest procés s'està completant una plataforma telemàtica que englobi i agiliti tots els processos de la cadena de subministrament.
Per acabar el projecte s'estan llançant una sèrie de demostradores finals que permetin validar tota la cadena de subministrament i, així, confirmar la viabilitat comercial dels implants personalitzats. Demostrant que aquests poden competir en temps i costos amb les tècniques de fabricació tradicionals. Així aquest projecte, que finalitza aquest mes de desembre, pretén ser el pas definitiu per a l'aplicació d'una tecnologia innovadora, com és la impressió 3D en metall, per al desenvolupament i fabricació d'implants per a cirurgia ortopédica i altres camps. El projecte ADDBIO està cofinançat pel Centre per al Desenvolupament Tecnològic Industrial (CDTI).
