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Dos estudiantes de la UPC fabrican dos biomodelos de arterias con impresión 3D

Escrito por Agencias Externas el 21/11/2023 a las 16:38:19
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Los estudiantes de la Escuela Superior de Ingenierías Industrial, Aeroespacial y Audiovisual (ESEIAAT) de la UPC Sergio Correas y Adrià Portero, dirigidos por el profesor Tomeu Ventayol, han diseñado y creado dos simuladores de la arteria aorta y las arterias coronarias con tecnología de fabricación aditiva, para que el personal médico del hospital de la Santa Creu i Sant Pau pueda practicar el cateterismo cardíaco y la exploración visual escópica.


La principal utilidad de los biomodelos que replican la fisiología humana consiste en ofrecer al personal médico objetos tridimensionales, exactamente iguales a partes del cuerpo humano, para poder ensayar futuras intervenciones en el quirófano. De este modo, los cirujanos y cirujanas afrontan las operaciones con más garantías gracias a las horas previas de práctica, planifican con mayor eficiencia las intervenciones o bien se forman en determinadas técnicas quirúrgicas.


Fabricación aditiva en el UPC Fab Terrassa


Los biomodelos diseñados por Sergio Correas y Adrià Portero, estudiantes del grado en Ingeniería de Diseño Industrial y Desarrollo del Producto en la ESEIAAT de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC), reproducen con gran exactitud la arteria aorta y las arterias coronarias gracias a las posibilidades que ofrecen las tecnologías de fabricación aditiva. Los estudiantes han trabajado en el UPC Fab Terrassa integrando cuatro técnicas de manufactura, desde la confección de modelos de alta precisión a través de procedimientos de estereolitografía con resinas poliméricas, hasta su uso de procesos de impresión Multi Jet Fusion con polvo de poliamida PA12. Han utilizado resina elástica de dureza Shore 50A, un material capaz de desarrollar una capacidad de respuesta superficial realista para conseguir un comportamiento físico y biológico similar al de las arterias coronarias del corazón humano.


El profesor de la ESEIAAT Tomeu Ventayol afirma estar “muy satisfecho con este trabajo, porque representa un ejemplo paradigmático del modelo pedagógico por el que hemos apostado en la asignatura 'Diseño Integral del Producto'; un modelo basado en la resolución de problemas o retos reales de personas, empresas o instituciones para las que se requiere una solución. De esta forma, los estudiantes aprenden a entender al cliente, a planificar, a trabajar en equipo y a adaptar su creatividad, sus conocimientos y su talento a sus necesidades”.


De hecho, Correas y Portero han trabajado in situ en los quirófanos con los médicos y las médicas del área de Hemodinámica del Hospital de la Santa Creu i Sant Pau, donde los propios residentes y cardiólogos han realizado dos jornadas de interacción, practicando con los biomodelos la técnica del cateterismo cardíaco y la observación con exploración visual escópica. Antes, los dos estudiantes de la UPC en Terrassa participaron en sesiones preliminares para comprender el conjunto anatómico de los pacientes y situar la correcta orientación del modelo. Todo ello con la colaboración del cardiólogo Abdel Hakim Moustafa, especialista en Imagen Cardíaca del Hospital de la Santa Cruz y San Pablo.


Portero y Correas afirman que "la posición de nuestro hipotético paciente era vital para no dificultar el libre movimiento y el análisis del equipo de radiodiagnóstico del quirófano. Por eso, a la hora de pensar en los biomodelos, hemos tenido muy presente que facilitar la visibilidad anatómica era uno de nuestros principales retos para emprender las primeras ideaciones del diseño”.


Los biomodelos permitirán en próximas iteraciones realizar estudios sobre dinámica interna de fluidos en las arterias. De hecho, tal y como expresan Correas y Portero, “el diseño industrial y el sector médico son ya una herramienta de cambio hacia una nueva generación de oportunidades inimaginables; por eso es tan importante la creación de sinergias entre diferentes sectores para entender y abordar los retos que nos plantea el futuro".