“Si un cirujano va a operar a un paciente, tiene que obtener su consentimiento informado, lo que significa que el paciente tiene que entender realmente el procedimiento”, afirma Gary Turner, director general de Fabricación Aditiva para Norteamérica de Ricoh USA, Inc, proveedor de servicios integrados y socio que conecta tecnología y procesos. “Nada lo explica mejor que poder sostener en la mano una representación física de la anatomía exacta del paciente para mostrar al paciente lo que vamos a hacer”.

Las facultades de medicina y los investigadores también pueden beneficiarse del uso de modelos para la formación de médicos sin cadáveres y para estudiar enfermedades raras.

Sin embargo, existen obstáculos para que los proveedores de atención médica puedan acceder a esta tecnología. El proceso de "segmentar" imágenes, como tomografías computarizadas y resonancias magnéticas para identificar las áreas anatómicas para la impresión 3D puede ser complicado, lo que requiere mucho intercambio entre cirujanos, radiólogos y técnicos de impresión 3D. La segmentación compleja puede tomar horas de tiempo escaso de ingeniería biomédica.

Estas barreras han provocado que la impresión 3D esté menos disponible de lo que debería: tal vez solo entre el 5 % y el 10 % de los médicos tengan acceso. “Actualmente, el acceso a los modelos impresos en 3D está limitado a muy pocas organizaciones de atención médica, lo que significa que la gran mayoría de los médicos y sus pacientes no pueden beneficiarse de esta herramienta fundamental”, afirma Turner.

Al colaborar con Watson Health, un socio de datos, analytics y tecnología para la industria de la salud, Ricoh USA obtuvo la ayuda que necesitaba para crear un servicio de impresión 3D ampliamente accesible.Las contribuciones clave de Watson Health fueron experiencia en el dominio y la creación de imágenes, y una fuerte presencia en la industria a través de su software IBM iConnect Access.iConnect Access es un visualizador de imágenes médicas basado en la web, homologado por la FDA 510(k) y conforme con la HIPAA, que permite a los proveedores de atención médica agregar, intercambiar y acceder a datos de imágenes médicas en toda la empresa y en el equipo asistencial ampliado.

Dado que el personal de cientos de instalaciones ya utilizaba iConnect Access para compartir y gestionar imágenes médicas, era la plataforma ideal para añadir la funcionalidad de impresión 3D. “iConnect Access proporciona la interoperabilidad en todo el departamento de radiología, los equipos quirúrgicos y los técnicos de impresión que hacen posible el flujo de trabajo de impresión 3D”, dice Ryan Hess, director de Innovación y Estrategia de Fabricación Aditiva en Ricoh USA. “Ofrece las comunicaciones, así como la capacidad de transmitir datos de imágenes que se encuentran en cada una de esas áreas”.

La asociación entre Watson Health y Ricoh USA comenzó con un proyecto de desarrollo de software para mejorar iConnect Access con soporte para el flujo de trabajo de impresión 3D y la segmentación interactiva de imágenes. “iConnect Access se basa en que la automatización se puede aplicar a la segmentación, y Watson Health se compromete a promover la automatización que existe hoy”, dice Hess.

La colaboración comenzó con dos talleres de IBM® Design Thinking, que proporcionaron información sobre las capacidades de iConnect Access y lo que había que añadir para el flujo de trabajo de impresión 3D. Los talleres también determinaron cómo la herramienta se relacionaría con el portal de gestión de casos de Ricoh USA que vincula a los equipos de impresión 3D y atención médica. Todas las partes interesadas participaron en los requisitos de la solución, incluido un conocido experto en segmentación y los médicos que utilizarán la solución.

“A medida que avanzábamos en el proceso iterativo de Design Thinking, exploramos qué datos eran relevantes, cómo podíamos moverlos de un lugar a otro y qué podíamos hacer con ellos”, dice Hess. “Trabajamos bien juntos porque el equipo de Watson Health entendió la interoperabilidad y el equipo de Ricoh entendió cómo la interoperabilidad podría traducirse en resultados físicos”. Las sesiones terminaron con un documento detallado de requisitos enviado a los desarrolladores.

La asociación continuó sólida durante el intercambio entre los equipos de desarrollo de Ricoh USA y Watson Health. “Creo que es importante reconocer el enfoque colaborativo que los desarrolladores y gerentes de productos de Watson Health tomaron con nosotros para construir exactamente lo que necesitábamos”, dice Turner. “Fue un proceso extenso sumamente exitoso”.

El proyecto dio como resultado RICOH 3D for Healthcare, una solución integrada de flujo de trabajo end to end que hace que el desarrollo, el diseño y la producción de modelos anatómicos impresos en 3D sean simples, precisos y fáciles. RICOH 3D for Healthcare permite a los proveedores de atención médica de todo el país desarrollar representaciones de tejidos y huesos específicas para cada paciente. Las réplicas realistas sirven como simuladores físicos para ayudar a los médicos a ver la anatomía interna para una mayor visibilidad de las necesidades del paciente. Estas réplicas impresas en 3D son para uso no diagnóstico/de tratamiento. Los hospitales que ya utilizan iConnect Access pueden simplemente actualizar para activar las funciones de flujo de trabajo y segmentación de imágenes 3D con aprobación de la FDA 510 (k) de la herramienta. Una variedad de funciones permiten a los médicos editar las imágenes de los pacientes según sus especificaciones.

Una vez completada la segmentación, la herramienta comunica el archivo de impresión 3D al portal de gestión de casos y flujo de trabajo de Ricoh USA, donde los ingenieros biomédicos toman el control. Su trabajo incluye comunicarse con los médicos para finalizar el diseño del modelo y documentar todas las decisiones. Este paso es crucial porque los modelos pueden variar considerablemente. Por ejemplo, un médico puede solicitar colorear un tumor de rojo para que se destaque, usar materiales de diferente flexibilidad para simular órganos reales o cortar un modelo por la mitad para exponer el interior.

A continuación, el médico revisa la imagen de trabajo en el visualizador de iConnect Access. “Esto es muy importante”, explica Turner, “porque es la herramienta que ya usan”. El diseño aprobado luego se mueve a la fabricación 3D para impresión y control de calidad, y luego se envía a las instalaciones de atención médica.