Estudio y fabricación de un órgano afectado normalmente por el cáncer a partir de la técnica de MEX

Abstract

La tecnologia d'impressió 3D va adquirint popularitat amb el pas dels anys. En l'àmbit de la medicina s'està tenint molt en compte aquesta tècnica, en aquest cas la tècnica de fabricació per filament fos (FFF). El major interès en aquest àmbit són les planificacions quirúrgiques. S'estan formant unitats 3D als hospitals per a planejar les cirurgies amb maquetes reals abans de les operacions corresponents. L'objectiu del projecte és la impressió de l'evolució d'un càncer de pulmó diferenciat en 3 etapes: la seva detecció, després d'aplicar-li un tractament (quimioteràpia i radioteràpia) i el tumor un mes abans de la defunció del pacient, a més de la impressió del pulmó a grandària real amb el tumor en l'etapa de la detecció per a una possible planificació quirúrgica. Aquests models s'obtindran a través de Tomografies Axials Computeritzades (TACs) i amb l'ajuda del programa 3D Slicer. S'imprimiran partint prèviament d'una selecció de material entre TPE, TPU i PEBA, tots ells materials termoplàstics amb propietats elastòmeres, trobant també els paràmetres òptims del material seleccionat. Es comentaran els resultats obtinguts de la impressió del tumor en les diferents etapes, així com la impressió del pulmó amb el tumor a mida real. S'observarà també la possibilitat de realitzar una impressió del pulmó i el tumor simulant diferents teixits per a poder ecografiar l'òrgan imprès sense necessitat d’envair el cos humà amb la finalitat de fer un diagnòstic.

La tecnología de impresión 3D va adquiriendo popularidad con el paso de los años. En el ámbito de la medicina se está teniendo mucho en cuenta esta técnica, en este caso la técnica de fabricación por filamento fundido (FFF). El mayor interés en este ámbito son las planificaciones quirúrgicas. Se están formando unidades 3D en los hospitales para planear las cirugías con maquetas reales antes de las operaciones correspondientes. El objetivo del proyecto es la impresión de la evolución de un cáncer de pulmón diferenciado en 3 etapas: su detección, después de aplicarle un tratamiento (quimioterapia y radioterapia) y el tumor un mes antes del fallecimiento del paciente, además de la impresión del pulmón a tamaño real con el tumor en la etapa de la detección para una posible planificación quirúrgica. Estos modelos se obtendrán a través de Tomografías Axiales Computarizadas (TACs) y con la ayuda del programa 3D Slicer. Se imprimirán partiendo previamente de una selección de material entre TPE, TPU y PEBA, todos ellos materiales termoplásticos con propiedades elastómeras, encontrando también los parámetros óptimos del material seleccionado. Se comentarán los resultados obtenidos de la impresión del tumor en las diferentes etapas, así como la impresión del pulmón con el tumor a tamaño real. Se observará también la posibilidad de realizar una impresión del pulmón y el tumor simulando distintos tejidos para poder ecografiar el órgano impreso sin necesidad de invadir el cuerpo humano con la finalidad de hacer un diagnóstico.

The technique of 3D printing, the Fused Filament Fabrication (FFF), is being widely used in medicine field. The most interesting application in this field is surgical planning. 3D units are being set up in hospitals to plan surgeries with real organ models prior to the corresponding operations. The aim of this project is the printing of the evolution of a differentiated lung cancer in 3 stages: detection, after treatment (chemotherapy and radiotherapy) and the tumor one month before the patient's death, as well as the printing of the lung in real size with the tumor in the detection stage for possible surgical planning. These models are obtained through Computed Axial Tomography (CT) scans and with the help of the 3D Slicer program. They will be printed with a thermoplastic elastomeric material. A prior selection of the filament will be done, selecting a TPE, TPU or PEBA. The optimal parameters of the selected material will be also found. The results obtained from the printing of the tumor in the different stages will be discussed, as well as the printing of the lung with the tumor in real size. The possibility of making a printing of the lung and the tumor simulating different tissues in order to be able to ultrasound the printed organ without the need to invade the human body for diagnostic purposes will also be discussed.

Objectius de Desenvolupament Sostenible::3 - Salut i Benestar