Modelado e impresión 3D en cardiología

La sesión aborda la impresión y el modelado tridimensional en cardiología desde una perspectiva práctica y clínica, estructurándose en torno a los fundamentos técnicos y las aplicaciones reales de esta tecnología.

Imprimir en 3D consiste en crear un objeto físico a partir de un modelo digital, que en medicina se genera a partir de imágenes diagnósticas. El proceso consta de tres pasos secuenciales: adquisición de imágenes, segmentación y fabricación del objeto físico. Cada etapa condiciona la calidad de la siguiente.

Las principales fuentes son la tomografía computarizada (alta resolución espacial, identifica tejido cálcico, amplia disponibilidad, pero implica radiación y contraste), la resonancia magnética cardíaca (útil en cardiopatías congénitas y tumores, sin radiación, aunque con menor resolución espacial) y la ecocardiografía 3D (bajo coste, alta disponibilidad, sin radiación, especialmente valiosa en modalidad transesofágica para estructuras móviles como válvulas, aunque limitada por la calidad de ventana acústica).

La segmentación consiste en identificar estructuras en las imágenes médicas, habitualmente en formato DICO, para generar una malla geométrica exportable en formatos como STL u OBJ. Históricamente era un proceso manual, lento y con alta variabilidad interobservador, pero la incorporación de inteligencia artificial ha reducido el tiempo de horas a minutos y ha mejorado la reproducibilidad. No obstante, la validación clínica sigue siendo responsabilidad del operador, especialmente en anatomías complejas.

Se presentan cuatro técnicas principales: la estereolitografía (SLA), pionera, que usa resina líquida curada con luz ultravioleta; el modelado por deposición fundida (FDM), el más extendido y accesible, basado en filamento termoplástico; el material jetting, que permite alta complejidad y múltiples materiales a mayor coste; y la sinterización láser selectiva (SLS/SLM), de uso industrial, empleada para implantes médicos.

Las utilidades se organizan en tres bloques. Primero, la docencia: formación anatómica, comunicación en sesiones multidisciplinares y explicación al paciente en consulta. Segundo, la planificación de procedimientos: intervenciones sobre miocardiopatía hipertrófica obstructiva, reparación valvular mitral, valve-in-valve aórtico, cierre de fístulas coronarias, oclusión de orejuela o estimulación de rama izquierda, entre otros. Los modelos permiten tomar medidas, elegir dispositivos y ensayar técnicas antes de la intervención. Tercero, los estudios funcionales: validación de mediciones en valvulopatías complejas, estudios hemodinámicos y desarrollo de nuevos dispositivos.

Se anticipa una mejora progresiva impulsada por mejores imágenes, software más rápido, mayor integración de IA y abaratamiento de las impresoras, con el horizonte de desarrollar prótesis y dispositivos específicos para cada paciente.

Pablo Martínez Vives

Pablo Martínez Vives

Cardiólogo del Hospital Príncipe de Asturias de Alcalá de Henares, es licenciado en Medicina por la Universidad de Murcia y Especialista en Cardiología por el Hospital Clínico San Carlos de Madrid. Es doctor en Medicina por la Universidad Autónoma de Madrid y está especializado en imagen cardíaca multimodal.

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