La impresión 3D se me revela, de repente, como un singular punto de encuentro entre la vida y la producción industrial. Un espacio donde adquieren todo su sentido palabras y conceptos como regeneración, biomateriales, sostenibilidad, personalización, reciclaje, salud, adaptabilidad, modelización, prótesis, cooperación …
Obviamente, influyen en esta percepción las presentaciones que he visto en la reciente sesión Healthcare (22 de junio) de la nueva feria IN(3D)USTRY, que ha puesto en marcha Fira de Barcelona, con la colaboración de FAB City Research Laboratory y el apoyo de una quincena de instituciones, públicas y privadas. Unas presentaciones que, muy oportunamente, fueron in crescendo a medida que avanzaban las exposiciones, partiendo de la realidad de unas cifras globales ya considerables de uso de técnicas de impresión 3D en la producción de implantes dentales, dispositivos auditivos (más de 16 millones en los últimos 10 años) y prótesis y aparatos ortopédicos (Lee Dockstader, d’HP) para llevarnos casi al terreno de la ciencia-ficción, de la mano de los bioprinters del Instituto de Ingeniería Biomédica de Cataluña (IBEC), que, como explicó el doctor Josep Samitier, investigando en sus laboratorios la posibilidad de imprimir tejidos vivos e, incluso, órganos humanos —mediante la combinación de materiales sintéticos de apoyo y células humanas—, que puedan ser implantados en personas que sufran traumatismos o malformaciones.
Entre estos dos extremos, pudimos ver como las técnicas de manufactura aditiva y avanzada permiten acelerar, abaratar y, sobre todo, personalizar desde órtesis de remodelación craneal (Jiri Rosicky, Invent Medical Group) hasta aparatos auditivos que se convierten en prácticamente invisibles integrados dentro de la oreja para la que se han diseñado y producido a medida, con materiales más flexibles, más ligeros y mucho más agradables para el usuario (Antonio Di Lorenzo, GAES).
El trabajo conjunto de médicos e ingenieros, y las técnicas de manufactura avanzada de alta precisión —como el uso de láseres sobre camas de polvo de metal—, permiten que una empresa como Avinent, especializada en implantes dentales, esté desarrollando nuevas líneas de trabajo, como la producción de prótesis de titanio para cirugía reparadora cráneo-encefálica y maxilofacial (Avinent Digital Health).
Más allá de la imparable mejora de las técnicas de fabricación avanzada, son, por un lado, los escáneres de alta precisión y, por otro, el desarrollo de los programas de diseño y modelización 3D lo que está permitiendo una auténtica revolución en los quirófanos. En la sesión del jueves, Albert Giralt, de Avinent, mostraba un estudio de caso donde ha sido posible una cirugía reconstructiva, mediante la producción de la prótesis de una mandíbula, para una persona que tenía una deformación congénita; es decir, no se ha replicado una estructura pre-existente, sino que se ha diseñado de nuevo, a partir de la estructura ósea del resto de la cabeza.
Sin embargo, el reto es —advertía Giralt en el debate posterior— que la profesión médica se abra a estas innovaciones (esto, hoy por hoy, no es obvio) y trabaje, codo con codo, con los ingenieros para superar los cuellos de botella que ahora se plantean en la aplicación de estas técnicas en los hospitales. Estos, como explicaba Arnau Valls, del Hospital Sant Joan de Déu (HSJD), son los largos tiempos que aún requiere la obtención de modelos computacionales en 3D de los órganos y estructuras del cuerpo humano, la limitación de biomateriales disponibles y los aspectos regulatorios y de estandarización. El HSJD utiliza, sobre todo, la impresión 3D para la planificación de cirurgías complejas (cirugía oncológica pediátrica, cirugía maxilofacial), pero también la ha aplicado para la producción de una prótesis reconstructiva de una oreja y para la fabricación de su PalJoc, un soporte para gotero especialmente diseñado para hacer más agradable la estancia de los niños en el hospital, y que por el tipo de materiales empleados y las cortas series producidas se beneficia especialmente de las técnicas 3D.
Todos los ponentes de la sesión Healthcare coincidían en que la impresión 3D y las técnicas asociadas suponen una auténtica revolución en el ámbito médico, que requiere una permanente puesta al día de las empresas («Si no nos actualizamos constantemente, en cinco años nos podemos encontrar fuera del mercado», afirmaba Joan Golobart, de Odontecnic) y que nos lleva, poco a poco pero ineluctablemente, hacia una medicina personalizada (Josep Samitier), que, además, tiene la posibilidad de aportar de forma casi inmediata ahorros de tiempo y de costes.
Un ejemplo de estos potenciales ahorros es el sistema de producción de férulas personalizadas para la inmovilización de fracturas óseas de la empresa navarra Exovite, del que ya habíamos hablado en una entrada anterior y que recibió el premio de salud dentro del apartado Call for Best Solutions de los primeros IN(3D)USTRY Awards, entregados en el marco de la nueva feria. Un escáner 3D permite captar los detalles del paciente y el software y la impresora 3D permiten diseñar y producir una férula totalmente personalizada en menos de 10 minutos. Aunque la tecnología y los materiales son, de entrada, más caros que el yeso tradicional, el ahorro en tiempo y personal es enorme, y la comodidad para el paciente se incrementa exponencialmente.
Sostenibilidad y economía circular
Pero las conexiones de la impresión 3D con la vida van mucho más allá de la salud. La posibilidad de ajustar la producción a la demanda puede reducir el consumo de materias primas, pero también nuestra huella de carbono, disminuyendo el impacto de los transportes internacionales, para hacer un mundo más sostenible. Las tiradas ajustadas al consumo reducen también el volumen de residuos generados por la industria y facilitan su reutilización. La fabricación digital también propicia trabajar con compuestos de base biológica —madera, por ejemplo—, a menudo procedentes del reciclaje, que garantizan un ciclo de vida más limpio y sostenible.
Todos estos aspectos se trataron en la sesión Made Again in the FabCity Panel y son inquietudes crecientes entre las jóvenes generaciones de diseñadores y los gestores urbanos, que se enfrentan al reto de impulsar a la vez la innovación y la sostenibilidad. El Fab City Whitepaper es un buen resumen de este movimiento transformador que va mucho más allá de la producción, pero que sin duda se beneficia de estos sistemas de fabricación avanzada. ♦