Universidad El Bosque obtiene patente de simulador 3D para entrenar cirujanos de mano

Hace unos meses, la Universidad El Bosque recibió la notificación de que la Superintendencia de Industria y Comercio (SIC) había concedido la patente de un simulador tridimensional para cirugía de mano. Detrás de esa carta hay cuatro años de trámite y el trabajo de diseñadores industriales, cirujanos y la Oficina Legal de Innovación y Extensión (OLIE), y una pregunta que los movió desde el principio: ¿cómo le enseña un cirujano a su mano algo que todavía no ha sentido?

El resultado es un simulador físico que permite practicar la artroscopia de muñeca, el manejo de fracturas de radio distal y la intervención en la articulación de la base del pulgar, procedimientos que, según Ávila, exigen mucha precisión y muchas horas de entrenamiento.

En su desarrollo participaron los diseñadores industriales David Andrés Cañón Saavedra y Juan Sebastián Ávila Forero, profesores de la Facultad de Creación y Comunicación, y los cirujanos de mano José Tomás Martínez Villegas, Ana María Monzón Castiblanco y Daniel Restrepo Serna, durante la Especialización en Cirugía de Mano de la Facultad de Medicina.

Aunque el desarrollo incorpora tecnologías de modelado e impresión tridimensional, la novedad patentada no radica en la impresión de los huesos ni en la creación de modelos anatómicos digitales. Lo que protege la patente es el sistema que permite sostener y articular las estructuras óseas para reproducir movimientos similares a los de una cirugía real.

“No hay ningún simulador de cirugía artroscópica en el mercado que tenga ese valor diferencial”, explica el profesor Ávila, quien destaca que antes de iniciar el proceso de protección se realizó una vigilancia tecnológica para analizar las soluciones existentes en el ámbito internacional.

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¿Por qué era necesario desarrollar un nuevo simulador?

Tradicionalmente, los especialistas en formación aprenden a partir de imágenes diagnósticas, modelos anatómicos y, cuando es posible, especímenes cadavéricos. Sin embargo, la muñeca es una de las regiones anatómicas más complejas del cuerpo humano: concentra múltiples huesos pequeños, tendones, ligamentos y articulaciones que interactúan dentro de una cápsula encargada de proporcionar movilidad y estabilidad.

Según explica el profesor Ávila, esa movilidad natural se pierde cuando se trabaja con especímenes cadavéricos. “Cuando ya está en un espécimen cadavérico […] ya está rígida, ya no se tiene esa flexibilidad”.

A esto se suma que muchos simuladores comerciales son costosos, difíciles de conseguir en Colombia y solo representan de forma parcial las distintas estructuras que participan en una intervención quirúrgica.

Para desarrollar la tecnología, el equipo partió de modelos anatómicos digitales de uso libre, que posteriormente fueron refinados mediante un trabajo conjunto entre diseñadores y cirujanos, una etapa que los investigadores describen como “escultura digital”. Los modelos fueron transformados en un simulador físico mediante impresión 3D y el uso de siliconas de efectos especiales, capaces de reproducir distintas propiedades de los tejidos, entre ellas la elasticidad de los tendones, la consistencia de la piel y la rigidez de las estructuras óseas.

Uno de los elementos más innovadores del desarrollo es una estructura interna que los investigadores denominan “andamio”, ubicada en la parte posterior de la mano. Esta estructura sostiene cada hueso de manera independiente y le permite conservar movimientos semejantes a los de una cirugía real.

El siguiente paso: validación y escalamiento

Los especialistas en cirugía de mano que participaron en el proyecto validaron el prototipo inicial y diseñaron un protocolo que permitirá ampliar las pruebas con otros profesionales. Con la patente ya concedida, el equipo avanza hacia nuevas etapas de validación, producción y escalamiento.

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Para los investigadores, el principal reto es ahora identificar aliados estratégicos, instituciones interesadas y posibles fuentes de financiación que permitan fabricar una primera serie de producción y evaluar el desempeño del simulador en distintos escenarios de formación médica.

La expectativa es que esta tecnología pueda contribuir a fortalecer la educación quirúrgica en Colombia y América Latina, facilitando el acceso a herramientas de entrenamiento especializadas, desarrolladas desde la academia colombiana.