Una pierna nueva en 3D para Joan

Una incesante serenata de bocinas se levanta del tr¨¢fico denso y ca¨®tico de Kampala, la capital de Uganda. A los conductores les encanta coger el camino m¨¢s corto y hasta las m¨¢s elementales normas de seguridad se ignoran si hay posibilidad de atajar. Hace tres a?os, Joan Gwokyalya viajaba en la parte trasera de uno de los miles de mototaxis de la ciudad mientras el ch¨®fer zigzagueaba entre coches y autobuses.

De repente, su vida cambi¨® dr¨¢sticamente. Un autob¨²s hab¨ªa embestido la moto, matando al conductor en el acto. Gwokyalya sobrevivi¨®, pero los m¨¦dicos tuvieron que amputarle la pierna por debajo de la rodilla. ¡°El t¨¦tanos empez¨® a extenderse por la extremidad¡±, recuerda la joven, que ahora tiene 25 a?os. Est¨¢ sentada en el jard¨ªn del Hospital de Servicios Integrales de Rehabilitaci¨®n de Uganda (CoRSU), uno de los centros prot¨¦sicos m¨¢s importantes de ?frica oriental. En este lugar, su vida, gravemente trastocada por el accidente, volvi¨® a empezar.

En muchos pa¨ªses en desarrollo, las heridas por accidentes de tr¨¢fico son una de las principales causas de amputaci¨®n, junto con la diabetes, las infecciones y los tumores. Asimismo, hay personas que nacieron sin un brazo o una pierna, mientras que otras han sido v¨ªctimas de las minas terrestres. La Organizaci¨®n Mundial de la Salud (OMS) calcula que 30 millones de habitantes de pa¨ªses en desarrollo necesitan miembros ortop¨¦dicos u otra clase de pr¨®tesis. Sin embargo, a menudo, no pueden permit¨ªrselo. A esto se a?ade que en sus pa¨ªses a menudo faltan expertos, material y centros especializados.

Recientemente muchos especialistas han empezado a poner sus esperanzas en las impresoras 3D. Entre ellos se encuentran los del hospital CoRSU, donde un t¨¦cnico prot¨¦sico escanea el mu?¨®n de Gwokyalya. Utilizando un dispositivo del tama?o de una mano, toma una imagen del punto de la amputaci¨®n. Los resultados aparecen simult¨¢neamente en la pantalla de un ordenador port¨¢til. Gowkyalya observa con atenci¨®n cada movimiento. Es una de los alrededor de 100 pacientes de Uganda que participan en un estudio cl¨ªnico en este centro, que abri¨® sus puertas en 2009 con la ayuda de donaciones de pa¨ªses de todo el mundo. Sus t¨¦cnicos prot¨¦sicos ¡ªen colaboraci¨®n con la ONG canadiense Nia Technologies y la Universidad de Toronto¡ª llevan dos a?os probando encajes prot¨¦sicos producidos con una impresora 3D.

El encaje es la pieza que conecta el miembro prot¨¦sico con el mu?¨®n y se tiene que dise?ar a prop¨®sito para cada paciente. Antes, esto requer¨ªa un proceso largo y complejo que inclu¨ªa la elaboraci¨®n de un molde de yeso. La posibilidad de escanear mu?ones e imprimir encajes puede contribuir a hacer m¨¢s eficaz la labor de los cuatro t¨¦cnicos prot¨¦sicos del hospital CoRSU y permitirles ayudar a m¨¢s personas con amputaciones.

La tecnolog¨ªa es muy sencilla. Cuando el t¨¦cnico ha escaneado el mu?¨®n, el modelo 3D se adapta en la pantalla del ordenador antes de mandarlo al impresor mediante un programa especial. Al cabo de unas horas, el ajuste impreso est¨¢ acabado y se puede conectar a un miembro ortop¨¦dico de pl¨¢stico proporcionado por Cruz Roja u otro proveedor.

Gwokyalya asegura que solo hicieron falta unas hora para tener lista su nueva pierna artificial. No era su primera pr¨®tesis. La primera la hab¨ªa comprado con el dinero que hab¨ªa conseguido reunir poco a poco, pero pesaba mucho y le hac¨ªa demasiado da?o. Al final dej¨® de usarla y la sustituy¨® por unas muletas. Su nueva pr¨®tesis, en cambio, es mucho m¨¢s c¨®moda y ligera. ¡°Estaba feliz de poder volver a caminar¡±, cuenta. Para ella, el hecho de que su pierna reci¨¦n estrenada fuese una de las primeras salidas de una impresora 3D en Uganda no ten¨ªa importancia.

Entre la esperanza y la euforia

Hace tiempo que los avances en la tecnolog¨ªa 3D comenzaron a cambiar radicalmente la asistencia sanitaria. Los m¨¦dicos pueden crear modelos digitales de ¨®rganos y tumores e imprimir f¨¦rulas para brazos o dedos. El verano pasado, los investigadores de la Universidad ETH de Z¨²rich (Suiza) produjeron el primer coraz¨®n artificial blando de silicona utilizando el procedimiento de impresi¨®n en 3D, si bien el ¨®rgano artificial solamente aguant¨® 3.000 latidos. En el futuro es posible que la tinta viva elaborada a partir de pol¨ªmeros y c¨¦lulas del paciente permita la impresi¨®n de tejido y ¨®rganos humanos.

En lo que se refiere a las pr¨®tesis, la tecnolog¨ªa es mucho m¨¢s sencilla y ofrece diversas ventajas frente a los m¨¦todos tradicionales. El mero hecho de escanear los mu?ones en vez de recubrirlos de yeso tiene el beneficio a?adido de ser menos traum¨¢tico para los ni?os. Adem¨¢s, en los pa¨ªses en desarrollo, los t¨¦cnicos pueden acudir a las zonas m¨¢s apartadas y llevar a cabo escaneos all¨ª mismo. En vez de cargar con un modelo de yeso, no tienen m¨¢s que llevarse el modelo digital 3D guardado en el ordenador o mandarlo a trav¨¦s de Internet. En teor¨ªa, despu¨¦s se puede adaptar digitalmente e imprimir en cualquier lugar del mundo.

¡°Esto nos permite llevar posibilidades de rehabilitaci¨®n a zonas en las que, hasta ahora, la gente no ten¨ªa acceso a ellas¡±, afirma J¨¦r?me Canicave. Este t¨¦cnico prot¨¦sico franc¨¦s trabaja como asesor para Handicap International, una organizaci¨®n humanitaria que ayuda a las personas con discapacidades de todo el mundo y que, desde 2016, realiza un estudio piloto en el que participan 19 pacientes de tres pa¨ªses. Canicave es el director del proyecto y supervisa digitalmente el ajuste de los miembros ortop¨¦dicos en Siria. ¡°Se trata de una tecnolog¨ªa particularmente ¨²til en las emergencias humanitarias¡±, asegura. Tambi¨¦n cree que, sumada al aumento del n¨²mero de t¨¦cnicos especialistas y de puntos de producci¨®n, puede ser parte de la soluci¨®n en zonas que no cuentan con la asistencia adecuada.

Handicap International encarg¨® las piezas a la empresa ProsFit, con sede en Bulgaria, que imprimi¨® los ajustes para la pr¨®tesis para la parte inferior de la pierna en Gran Breta?a utilizando una m¨¢quina industrial puntera que vale cientos de miles de euros. La calidad de los ajustes era mejor que la de los producidos con m¨¦todos convencionales, declara Canicave, y a los pacientes les resultaban mucho m¨¢s c¨®modos.

Sin embargo, las piezas elaboradas empleando impresoras 3D m¨¢s baratas eran de calidad bastante inferior. Adem¨¢s de inestables, sol¨ªan romperse enseguida, cuenta el especialista. Los pacientes siguen sin poder llevarlas puestas mucho tiempo. Joan Gwokyalya ten¨ªa el mismo problema. Su pr¨®tesis se rompi¨® al cabo de tan solo tres semanas, aunque ella tuvo suerte de no hacerse da?o cuando fall¨®. Aun as¨ª, las pr¨®tesis siguen siendo un peligro considerable para las personas con amputaciones, ya que, si se les rompen, pueden caerse y herirse. De hecho, la falta de estabilidad es el mayor problema de los ajustes producidos utilizando impresoras 3D.

¡°Producir una pierna ortop¨¦dica no significa que se pueda utilizar para caminar. Y si se puede, no significa que vaya a durar m¨¢s de medio a?o¡±

El t¨¦cnico prot¨¦sico Uli Maier es extremadamente esc¨¦ptico en relaci¨®n con la euforia que rodea a la impresi¨®n 3D de estas piezas. Maier trabaja para Otto Bock, una de las mayores empresas de tecnolog¨ªa m¨¦dica del mundo. ¡°Tiene unas posibilidades asombrosas¡±, asegura, pero le preocupan los t¨¦cnicos, muchos de ellos sin una formaci¨®n especializada en ortopedia, que proclaman que los miembros artificiales se pueden imprimir en un par de horas.

¡°Producir una pierna ortop¨¦dica no significa que se pueda utilizar para caminar. Y si se puede, eso no significa que vaya a durar m¨¢s de medio a?o¡±, sentencia. Los distintos materiales que emplean las impresoras 3D baratas siguen siendo demasiado fr¨¢giles.

Maier es miembro de un equipo de siete personas dedicado a investigar la impresi¨®n de pr¨®tesis para la parte inferior de la pierna. Los primeros productos que obtuvieron resistieron algunas pruebas, pero a¨²n no est¨¢n listos para salir al mercado. ¡°Todav¨ªa no estamos en condiciones de imprimir piernas ortop¨¦dicas que cumplan los requisitos de resistencia¡±, concluye.

Una mano barata

No todas las innovaciones en ortopedia se centran en los art¨ªculos m¨¦dicos de alta calidad. Tambi¨¦n hay t¨¦cnicos que han ideado nuevos inventos con la esperanza de imprimirlos sin que sean demasiado caros. Karim Abbas, estudiante de Ingenier¨ªa M¨¦dica de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Aquisgr¨¢n (Alemania), es uno de ellos. Para su tesis de licenciatura, ha desarrollado una pr¨®tesis mec¨¢nica para personas que han perdido una mano. Su prototipo es un simple asidor y su objetivo es que su producci¨®n no cueste m¨¢s de 150 euros.

¡°No obstante, el aspecto visual es fundamental para las personas que lo llevan¡±, a?ade el ingeniero. Un equipo de estudiantes trabaja actualmente en una mano de cinco dedos y esperan sacarla al mercado a trav¨¦s de un establecimiento de art¨ªculos m¨¦dicos de Marruecos. El equipo tambi¨¦n ha creado una mano inerte con una finalidad exclusivamente est¨¦tica.

En todo el mundo existe un buen n¨²mero de peque?as iniciativas baratas que, al igual que la de Abbas, no guardan relaci¨®n con un estudio cient¨ªfico. La m¨¢s conocida es la llamada e-NABLE. Hace cinco a?os, el artista estadounidense Ivan Owen utiliz¨® una impresora 3D para producir una mano para un chico sudafricano. Se trataba de un miembro exclusivamente mec¨¢nico, pero no era caro y parec¨ªa una fantas¨ªa de ciencia ficci¨®n que alguien hubiese imaginado.

La mano se?al¨® el comienzo del movimiento Enabling the Future, una red informal de miles de personas de todo el mundo que utilizan impresoras 3D para producir manos ortop¨¦dicas baratas. Los voluntarios que tienen acceso al equipo t¨¦cnico se ponen en contacto con las personas que necesitan la pr¨®tesis a trav¨¦s de una p¨¢gina web. Los ni?os, que tienen que cambiarla a menudo porque est¨¢n creciendo, pueden elegir sus dise?os favoritos, y los costes son insignificantes.

¡°Las manos de e-NABLE van muy bien para motivar a los ni?os¡±, explica Maier, ¡°pero en lo que se refiere a la funcionalidad y la estabilidad, son m¨¢s bien limitadas¡±. Al ser exclusivamente mec¨¢nicas y estar hechas de pl¨¢stico no se pueden comparar con los art¨ªculos m¨¦dicos dise?ados para recuperar la funci¨®n de asir, asegura. ¡°No todas las pr¨®tesis son iguales¡±, dictamina. Con todo, a?ade, el hecho de que la impresi¨®n 3D haga posible poner en contacto a las personas que quieren ayudar con las que necesitan ayuda es valioso, al igual que el hecho de que todas ellas colaboren para encontrar una soluci¨®n.

En Uganda, el objetivo es producir piernas ortop¨¦dicas fuertes y duraderas. Los t¨¦cnicos del pa¨ªs trabajan con impresoras que cuestan unos 2.500 euros y con un programa desarrollado espec¨ªficamente para el proyecto. La soluci¨®n definitiva tiene que ser viable, fiable y asequible, y todav¨ªa queda un largo camino por recorrer hasta que se cumplan estos tres criterios. A veces, hay cortes el¨¦ctricos y la impresora se para a medio imprimir. Adem¨¢s, como a las pr¨®tesis, todav¨ªa les falta suficiente resistencia, los participantes en el estudio solo pueden llevarlas cuatro semanas. Despu¨¦s, les facilitan gratuitamente una pr¨®tesis convencional.

Ahora, Joan Gwokyalya puede usar su nueva pierna ortop¨¦dica para andar distancias cortas. Ha vuelto a poder cargar bidones de agua y a agacharse para lavar la ropa. ¡°Adem¨¢s, puedo volver a llevar a mi hijo en brazos¡±, dice con una sonrisa. El peque?o Jeremiah, de ocho meses, est¨¢ sentado en su regazo en la vivienda de una sola habitaci¨®n, situada a pocos pasos de una de las principales v¨ªas de circulaci¨®n. Las mototaxis no dejan de pasar a toda velocidad. Gwokyalya todav¨ªa les tiene miedo, pero las utiliza cuando las necesita. Con la ayuda de su reci¨¦n estrenada pierna, puede abrirse paso en su nueva vida.

Este reportaje se realiz¨® con el apoyo del European Journalism Center (EJC) .

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