I si, abans d'agafar bisturí, fem una simulació 3D: "El cirurgià pot fer, desfer, provar, equivocar-se i fer Control Z quan vulgui"

I si he de realitzar una operació d’urgència que no he fet mai? O una intervenció que fa temps que no practico? O que és especialment complexa i delicada? La resposta cada cop té menys ciència-ficció i més realitat. Al laboratori 3D de l’Institut d’Investigació i Innovació del Parc Taulí els professionals poden simular cirurgies, crear rèpliques exactes de parts dels pacients i fins i tot fabricar eines a mida abans d’operar. “És com anar a un examen que ja has fet el dia abans a casa”, resumeix Toni Nadal, coordinador de l’equipament. “Bàsicament, per reduir la incertesa abans d’una intervenció i augmentar la seguretat del pacient”, resumeix.

Tradicionalment, els cirurgians han après a base d’experiència. “El mètode que hi ha és anar fent quiròfan, anar acumulant hores”, explica Nadal. Però això té un límit evident: hi ha operacions complexes que es fan molt poques vegades. Amb la digitalització i la impressió 3D, aquest model està canviant. Això permet crear un “bessó digital” del pacient sobre el qual el cirurgià pot treballar. Pot simular la intervenció i repetir-la tantes vegades com calgui abans d’entrar a quiròfan. “El cirurgià pot provar, equivocar-se, fer, desfer, canviar decisions, veure què passa si toca aquí o toca allà... i fer Control Z tants cops com vulgui", diu. 

A la dimensió física, si fa falta

Però el procés no acaba a la pantalla. Quan la situació ho requereix, es transforma aquesta planificació en objectes físics. Això inclou des de recreacions exactes d’òrgans fins a peces que guien el cirurgià durant la intervenció. “El que intentem és muntar un moble d’IKEA: tenir tots els forats marcats amb les peces que hem imprès i només haver d’encaixar les coses”, il·lustra Nadal. 

Pel que fa als materials, cada cas requereix una solució diferent. Per a models bàsics o de suport visual, s’utilitzen materials com un polímer derivat del blat de moro, econòmic i fàcil de treballar. En canvi, han d’estar en contacte amb el pacient, el nivell d’exigència puja: s’utilitzen resines biocompatibles certificades, capaces de tocar sang, teixits o mucoses amb seguretat. A més, el laboratori combina tecnologies per aconseguir propietats específiques, com transparències o diferents textures, i fins i tot fabrica motlles per produir peces amb silicona quan la impressió directa no és viable. Tanmateix, no tot passa per la impressió. “De fet, intentem no imprimir; l’òptim és fer-ho tot a l’ordinador”, apunta el coordinador.

Una de les singularitats d'aquest laboratori de Sabadell és que disposa de llicència per fabricar productes sanitaris, una acreditació que tenen molt pocs hospitals. Això els permet crear models anatòmics certificats, guies quirúrgiques o instrumental personalitzat que es poden utilitzar directament amb pacients. “Podem fer eines a mida per a cada pacient i per a cada metge perquè puguin utilitzar-se a la sala d’operacions”, explica Nadal. “Fins i tot, es creen tenint en compte si l’especialista és dretà o esquerrà”, afegeix.

El volum d’activitat del laboratori també evidencia que ja no es tracta d’una tecnologia experimental. Des de la seva posada en marxa, han treballat amb més de 1.500 pacients. En xifres d’aquest any, han fabricat més d’una cinquantena de productes sanitaris homologats.

Útil també en les pròtesis

Aquest mateix enfocament s’estén també al camp de les pròtesis, on la personalització pot marcar la diferència a llarg termini. Fins ara, la indústria ha funcionat amb models estàndard, com si fossin talles de roba, que obliguen el cos del pacient a adaptar-s’hi. Però aquesta aproximació no sempre és òptima: petites desviacions poden acabar generant problemes amb els anys. “El que plantegem és just el contrari: no és el pacient qui s’ha d’adaptar a la pròtesi, sinó la pròtesi al pacient”, resumeix Nadal.

Alguns casos reals d'èxit al laboratori

Un ‘GPS’ per moure’s pel pulmó amb seguretat

Quan cal fer una biòpsia pulmonar, per exemple, els experts han d’arribar a zones molt profundes del pulmó a través de les vies respiratòries, amb una càmera i eines molt fines. Fins ara, aquest recorregut es feia gairebé “de memòria”, a partir d’imatges fetes en 2D. Tanmateix, els bronquis tenen moltes ramificacions i pot arribar a ser força complex. El laboratori ha creat una reconstrucció 3D del pulmó del pacient i es planifica el camí com si fos un navegador. El salt real arriba amb un simulador físic. Aquesta peça impresa permet als professionals —i també als residents que s’estan formant— practicar el recorregut abans de la intervenció real amb el pacient. No és un model genèric: es construeix amb peces de casos reals, combinant diferents anatomies en funció del pacient i nivells de dificultat.

La rèplica d’un goll per evitar trencar el tòrax

Un goll (augment anormal de la glàndula tiroide) pot arribar a créixer tant que comprimeix vasos sanguinis i obliga a operar. En casos en què és petit, pot extreure’s amb una incisió per sota la nou. Però en situacions greus, cal obrir el tòrax per a fer-ne la retirada, una intervenció molt invasiva. Al Parc Taulí van trobar-se amb un cas d’una mida “intermèdia”: prou gran per generar dubtes, però potser no tant per necessitar una cirurgia tan agressiva. Els professionals del laboratori van crear un model anatòmic exacte del pacient, certificat com a producte sanitari. Amb aquest model a les mans, van poder simular la intervenció abans d’entrar a quiròfan. La simulació va permetre comprovar que el goll es podia extreure sense obrir el tòrax, simplement trobant l’angle i la rotació adequats per a ser extret per la part de dalt.

Peces a mida per a una cirurgia de més precisió

En cirurgia traumatològica, com la de maluc, moltes decisions es prenen directament al quiròfan. Això implica pressió, menys temps per reflexionar i més marge d’incertesa. Amb la cirurgia digital, aquest paradigma canvia completament. Els especialistes poden crear una còpia virtual exacta del pacient —un “bessó digital”— i assagen tota la intervenció a l’ordinador. Poden provar diferents opcions: on tallar, com col·locar l’os, quina és la millor estratègia. Un cop definit el pla òptim, es fabriquen guies quirúrgiques personalitzades que obliguen a seguir aquest pla durant l’operació real. En aquest cas, es tracta d’una peça feta a mida que encaixa exactament amb l’os del maluc del pacient i marca en quin punt exacte s’han de fer les perforacions. Fa temps, aquesta intervenció s’hauria fet a mà alçada; però amb la peça 3D el marge d’error es redueix dràsticament.