Estudiantes de ingeniería crean modelos realistas del corazón humano para prácticas médicas

Ofreciendo al personal médico objetos tridimensionales, exactamente iguales a partes del cuerpo humano, los biomodelos que replican la fisiología humana tienen como principal utilidad permitir ensayar futuras intervenciones en el quirófano. De esta manera, gracias a las horas previas de práctica, los cirujanos y cirujanas afrontan las operaciones con más garantías, planificando con mayor eficiencia las intervenciones o formándose en determinadas técnicas quirúrgicas.

En el UPC Fab Terrassa se lleva a cabo la fabricación aditiva de biomodelos que reproducen con gran precisión la arteria aorta y las arterias coronarias. Estos modelos han sido 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). Para lograr esto, los estudiantes han integrado cuatro técnicas de manufactura en el UPC Fab Terrassa. Han utilizado procedimientos de estereolitografía con resinas poliméricas para confeccionar modelos de alta precisión, así como procesos de impresión Multi Jet Fusion con polvo de poliamida PA12. Además, han empleado resina elástica de dureza Shore 50A, un material que permite desarrollar una capacidad de respuesta superficial realista y obtener un comportamiento físico y biológico similar al de las arterias coronarias del corazón humano.

“Muy satisfecho estoy con este trabajo”, dice el profesor de la ESEIAAT Tomeu Ventayol. Él afirma que este trabajo es un ejemplo paradigmático del modelo pedagógico en el que han apostado en la asignatura 'Diseño Integral del Producto'. Este modelo se basa en resolver problemas o retos reales de personas, empresas o instituciones que necesitan una solución. De esta manera, los estudiantes aprenden a entender al cliente, a planificar, a trabajar en equipo y a adaptar su creatividad, conocimientos y talento a las necesidades del cliente.

En los quirófanos del Hospital de la Santa Creu i Sant Pau, Correas y Portero han trabajado directamente con los médicos y las médicas del área de Hemodinámica. Durante dos jornadas de interacción, los residentes y cardiólogos practicaron la técnica del cateterismo cardíaco y realizaron observaciones con exploración visual escópica utilizando los biomodelos. Antes de esto, los dos estudiantes de la UPC en Terrassa asistieron a sesiones preliminares para comprender la anatomía de los pacientes y orientar correctamente el modelo. Todo esto fue posible gracias a la colaboración del cardiólogo Abdel Hakim Moustafa, especialista en Imagen Cardíaca del Hospital de la Santa Cruz y San Pablo.

"Facilitar la visibilidad anatómica era uno de nuestros principales retos para emprender las primeras ideaciones del diseño", afirman Portero y Correas. Según ellos, la posición del hipotético paciente era vital para no dificultar el libre movimiento y el análisis del equipo de radiodiagnóstico del quirófano. Por eso, al pensar en los biomodelos, han tenido muy presente esta premisa.

Realizar estudios sobre la dinámica interna de fluidos en las arterias será posible en próximas iteraciones gracias a los biomodelos. Según Correas y Portero, el diseño industrial y el sector médico se están convirtiendo en una herramienta de cambio hacia una nueva generación de oportunidades inimaginables. Por lo tanto, es crucial crear sinergias entre diferentes sectores para comprender y abordar los desafíos futuros.