Dentro de la línea de investigación de diseño de dispositivos médicos personalizados que lleva a cabo el grupo GEMAT de IQS, el software MIMIMCS permite crear modelos anatómicos 3D, a partir de imágenes procesadas, y desarrollar aplicaciones de alto valor añadido en el campo médico y quirúrgico.
Simulación de diseño de una férula traqueal doble
Una de las líneas de investigación que lleva a cabo el Grupo de Ingeniería de Materiales (GEMAT) del Departamento de Bioingeniería de IQS consiste en el diseño de dispositivos médicos personalizados, donde es imprescindible procesar las imágenes médicas. A partir de la creación de modelos anatómicos, se pueden desarrollar diferentes aplicaciones de alto valor añadido, como son la creación de modelos anatómicos para la planificación de operaciones quirúrgicas complejas, o el diseño de nuevos dispositivos médicos.
El software empleado es MIMICS de l’empresa Materialise, que permite procesar imágenes DICOM – imagen médica formada a partir de segmentos – obtenida a partir de tomografía computerizada (TAC), imagen de resonancia magnética (RMI) o incluso de ecografía (EC). A partir de estas imágenes, el software ayuda a seleccionar las regiones anatómicas de interés para la creación de modelos 3D, una de las áreas de experiencia del grupo GEMAT de IQS.
MIMICS procesa la información y genera un archivo STL del modelo del cuerpo humano, de especial interés dado que no solo permite la impresión 3D de los modelos médicos, sino que también permite la interacción de esta herramienta con otros softwares de ingeniería disponibles, como son Solidworks, CATIA, Ansys o Inventor entre muchos otros. De esta forma, se pueden aplicar procesos de ingeniería convencionales, como CAD/CAE, a aplicaciones biomédicas.
Retos y aplicaciones de MIMICS
Las aplicaciones de MIMICS van orientadas al campo médico, la industria de la salud y a la investigación médica.
Da respuesta a dos grandes retos principales: en primer lugar, la creación de modelos médicos. Esta aplicación computacional da soluciones concretas a profesionales médicos sobre la complejidad de ciertas operaciones quirúrgicas, no solo permitiendo la visualización de las regiones donde se va a llevar a cabo la intervención, sino que también permite la impresión del modelo para que el cirujano pueda practicar con sus propias manos.
Un ejemplo de esta aplicación lo encontramos en QuirofAM, el proyecto de fabricación aditiva aplicada a la cirugía que forma parte de la Comunidad Llavors 3D de la estrategia RIS3CAT, en el cual participan tanto el grupo GEMAT como la empresa Tractivus, la spin-off surgida de la colaboración de este mismo grupo de investigación y el IDIBELL (Institut d’Investigació Biomèdica de Bellvitge).
El segundo reto se encuentra en el campo de la ingeniería biomédica, donde es muy importante el diseño de dispositivos médicos personalizados para dar soluciones de alto valor añadido a problemas no resueltos dentro de la industria de la salud. Un ejemplo es el stent de tráquea personalizado que ha desarrollado Tractivus, impreso en silicona médica mediante un proceso que puede implementarse fácilmente para su fabricación posterior.
De forma complementaria, MIMICS también permite desbloquear nuevas aplicaciones en el ámbito de la bio-impresión o impresión celular, que permiten la creación de modelos de scaffolds óptimos con geometrías anatómicas.
