Diseño y fabricación de implantes de cráneo usando impresión 3D

Abstract

Las nuevas tecnologías de diseño y manufactura en ingeniería, en particular la reconstrucción de imágenes médicas, la Ingeniería Inversa (RE), los sistemas CAD/CAE (Diseño Asistido por Computadora/ Ingeniería Asistida por Computadora), entre otras, han sido concebidas y desarrolladas en el sector industrial. Sin embargo, estas técnicas se han comenzado a utilizar en el campo de la medicina. La Cirugía Asistida por la Ingeniería (EAS) se define como “La aplicación de la ingeniería y la manufactura en el cuidado de la salud” con el propósito de mejorar los procedimientos médicos. La EAS incluye la adquisición de datos a través de escáner, prototipado rápido (RP), 3D CAD, manufactura rápida (RM), ingeniería inversa (RE). En la medicina, el uso de la EAS ha permitido una mejora en el servicio ofrecido a los pacientes a través de los avances como la visualización en 3D de partes anatómicas, planeación quirúrgica, diseño de implantes y fabricación de prótesis. En el presente trabajo se realizó una revisión bibliográfica que incluye las técnicas que existen actualmente para la adquisición de datos 3D, softwares CAD para el modelado de superficies y las máquinas desarrolladas para la fabricación de piezas capa por capa utilizando procesos de adición o sustracción de material. En base a esta revisión se desarrolló una metodología integral con la implementación de técnicas avanzadas de diseño y manufactura. Finalmente, se presenta el desarrollo de un caso de estudio de implante craneal donde se aplica la metodología desarrollada.