TEXT: Lorena Farràs
La Sara va néixer amb una malformació a la mà dreta que la incapacitava per fer-la servir al cent per cent. Ara, gràcies a una pròtesi de mà impresa en 3D per una empresa basca, aquesta nena de 8 anys pot jugar normalment amb els amics i amigues. Un cas semblant és el del Pedro, de 16 anys, que va patir un ictus que va paralitzar-li la meitat del cos. Ara, a poc a poc, recupera la mobilitat fent ús d’una aleta de natació dissenyada per dos barcelonins que també s’ha imprès en tres dimensions per facilitar-li la vida.
Aquests són dos exemples propers de com la impressió d’objectes volumètrics a partir de models digitals, el que es coneix com a impressió 3D o fabricació additiva, té l’àmbit sanitari com un dels principals camps d’aplicació. La medicina ja l’utilitza amb resultats satisfactoris, però ens trobem només a l’inici d’un futur prometedor segons els experts consultats. Hi ha moltes investigacions en curs i s’esperen grans avenços.
“Els implants dentals van ser una de les primeres aplicacions de la impressió 3D”, explica Felip Fenollosa, director general del CIM UPC, l’institut tecnològic de la Universitat Politècnica de Catalunya líder en impressió en tres dimensions al sud d’Europa. El procés ha augmentat la qualitat de les peces i se n’ha accelerat la producció. “Els audiòfons també s’hi fabriquen, així com les pròtesis i implants estructurals o les ortesis com les de la Sara i el Pedro”, afegeix Fenollosa. Fins i tot es fan reconstruccions de cranis.
La impressió 3D s’està convertint en imprescindible als quiròfans. “Els cirurgians imprimeixen l’òrgan o la zona que cal operar i, prèviament, practiquen una intervenció per minimitzar el risc i fer que el procés sigui més ràpid”, assenyala el director general del CIM UPC. “Aquests models prequirúrgics tridimensionals són molt precisos gràcies a les imatges obtingudes mitjançant ressonància magnètica i TAC”. D’altra banda, la fabricació additiva també s’utilitza per a la impressió de guies quirúrgiques, que s’usen durant les operacions per aconseguir una intervenció més precisa.
“Els hospitals estan molt interessats en aquesta tecnologia perquè els models prequirúrgics i les guies redueixen el temps de quiròfan, milloren els resultats de les intervencions, eviten complicacions als pacients i ajuden a fer més ràpides les recuperacions. Això vol dir menys costos, perquè el temps quirúrgic és molt car i valuós”, afirma Tomàs Megía, coordinador d’iniciatives 3D Printing industrial d’ACCIÓ. Per fer-nos-en una idea, s’estima que l’ús de la d’elements de fabricació additiva a l’àmbit hospitalari permet reduir fins a 40 minuts operacions de dues hores. A la vista d’aquests avantatges, no és d’estranyar que Josep Samitier, director de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC), asseguri que, “al futur, al costat del tot quiròfan hi haurà una sala amb una impressora 3D amb enginyers treballant-hi”.
La capacitat de fer reproduccions tridimensionals també és d’utilitat “a l’hora d’explicar als pacients i familiars en què consistirà la intervenció, cosa que influeix en una recuperació millor i més ràpida”, apunta Fenollosa. Més enllà de l’àmbit clínic, s’utilitza en la formació dels futurs professionals sanitaris, així com en el camp de la recerca.
Una de les aplicacions més prometedores és la impressió d’implants i teixits, el que es coneix com a bioimpressió. “Ja s’estan creant determinades parts del cos com tràquees, orelles, ossos, cartílags, pell... gairebé matèria viva, capaç de créixer i desenvolupar-se amb l’organisme sense que hi hagi rebuig. I s’està investigant en l’obtenció de teixits més complexos com nervis o vasos sanguinis”, explica Fenollosa. No obstant això, “la fabricació additiva d’òrgans més complexos com un fetge no serà una realitat fins d’aquí molts anys”, lamenta Samitier, qui assegura que aquest “és el gran repte de la impressió 3D en medicina”.
Els costos de les impressores, especialment les que s’utilitzen per crear elements més senzills, s’han reduït notablement tot i que “continua sent una tecnologia cara”, reconeix Fenollosa. “La gran lluita ara és abaratir costos”. Tot i això, el director general del CIM UPC sosté que “és un cost assumible i necessari, que té molt retorn”. L’expert compara la situació a la de “fa uns anys, quan les radiografies (la impressió en dues dimensions) era una supertecnologia que difícilment estava a l’abast. Avui dia, tots els hospitals en fan”. Samitier assegura que “les impressores són relativament barates i cada cop ho seran més. El més car és la posada a punt. Un cop instal·lat l’aparell, produir és relativament econòmic”.
“Pràcticament tots els grans hospitals de Catalunya ja treballen amb aquesta tecnologia”, diu Fenollosa. “Compten amb impressores senzilles, d’entre 2.000 i 5.000 euros i, quan cal fer coses més complexes i avançades, recorren a centres tecnològics com el nostre”, explica l’expert. El director general del CIM UPC comenta que els aparells més complexos i avançats, capaços de fer peces amb diferents materials, poden costar fins a mig milió d’euros.
Darrere aquests avenços hi ha el treball de centres d’investigació com l’IBEC o el CIM UPC, en la fundació del qual va participar el Col·legi d’Enginyers Industrials de Catalunya. La viabilitat comercial d’aquesta tecnologia fa que s’estigui creant un potent teixit empresarial especialitzat en la fabricació additiva. De fet, “la impressió 3D en el sector de la salut és la que està donant més negoci, és la punta de llança de l’àmbit de la fabricació additiva”, assegura Megía. Els centres de recerca, els hospitals i les empreses del sector ho tenen clar: la nova medicina s’imprimeix en tres dimensions.
El català, un ecosistema pròsper i dinàmic
La impressió 3D o fabricació additiva és una tendència a l’alça i amb unes previsions de creixement exponencials. Les empreses i centres hospitalaris, per tant, estan ben a l’aguait. “Les vendes de peces impreses amb aquesta tecnologia emprades al sector de la salut van sumar 679 milions d’euros l’any passat a tot el món i es preveu que el volum de mercat en l’àmbit sanitari arribi als 850 milions d’euros l’any 2020”, explica Tomàs Megía, coordinador d’iniciatives 3D Printing industrial d’ACCIÓ. Això vol dir que el mercat creixerà més d’un 25% en tres anys.
El 2016 (d’on s’obté última dada disponible), Catalunya comptava amb 71 empreses que oferien serveis i productes relacionats amb la impressió 3D. Entre totes van generar 226 milions d’euros de facturació i van donar feina a 2.008 persones, segons dades d’ACCIÓ. L’agència per a la competitivitat de l’empresa destaca “l’alta capacitat del sector de la tecnologia d’impressió en tres dimensions aplicada al món clínic, on conflueixen empreses com Avinent, centres de recerca en bioimpressió com l’IBEC i la gran majoria dels grans hospitals i centres de salut, que estan desenvolupant aplicacions de manera habitual”.
A l’abril, onze empreses catalanes de l’àmbit de la impressió 3D i dels dispositius mèdics van participar en una missió empresarial a Boston (a l’estat de Massachussets, Estats Units) organitzada per ACCIÓ. L’objectiu del viatge era accelerar l’aplicació de la fabricació additiva a l’àmbit de la salut i trobar finançament, nous socis i clients. “Vam constatar que no estem tan lluny del que s’està fent allà”, diu orgullós Megía. La ciutat nord-americana destaca per comptar amb un dels sectors de salut més dinàmics del món. La irrupció de la tecnologia d’impressió 3D ha fet que Massachusetts n’esdevingui l’epicentre indiscutible, sobretot pel que fa a les aplicacions relacionades amb la salut.
