Alianza Baylor Desarrolla Nuevo Modelo para Ayudar a los Amputados de Sri Lanka

Por Judith Philipps Otto
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Shutterstock Inc.

Los esfuerzos de ayuda en casos de desastre típicamente requieren llegar a la escena con soluciones de emergencia lo más rápido posible. Esta no es la prioridad con la prestación de ayuda de O&P en Sri Lanka, un país cuya guerra civil de 26 años terminó hace ocho años.

De hecho, el enfoque estratégico cuidadosamente diseñado por el Centro de Iniciativas Globales del Baylor College of Medicine, en asociación con el Ministerio de Salud, Nutrición y Medicina Indígena de Sri Lanka, comenzó como una investigación colaborativa sobre enfermedades renales y cáncer de esófago, dice Jared Howell, MS, CPO, FAAOP, director del Programa de Ortesis y Prótesis del Baylor College of Medicine.

Además de las lesiones de la guerra civil y los traumas persistentes, "Sri Lanka, al igual que muchos otros países en desarrollo, tiene una prevalencia creciente de las enfermedades que han plagado a la población de los Estados Unidos durante mucho tiempo," explica Howell. "Estamos viendo un aumento significativo en las enfermedades del corazón, la diabetes, los cánceres y otras enfermedades. Durante una reciente visita a Houston, el Ministro de Salud expresó su interés en fomentar la investigación y el desarrollo de nuevas tecnologías protésicas, en especial tecnología en impresión en 3D, para ahora mismo hacer frente a esta importante necesidad en la población de Sri Lanka."

Howell y su equipo reconocen que mientras los profesionales de O&P han llevado el proceso de impresión en 3D a Haití y Guatemala para equipar con dispositivos protésicos a pacientes después de desastres naturales, pero los estudios de la eficacia a largo plazo de tales respuestas son deficientes. "Realmente no ha habido una investigación para validar este esfuerzo, o para probar la seguridad y la viabilidad de las cuencas protésicas impresas en 3D," señala él.

Por lo tanto, Howell tomó el inusual paso de retroceder para echar un vistazo más de cerca. Desde la perspectiva de una institución conocida por la investigación, el equipo de Baylor ideó un plan para la respuesta de O&P a las necesidades de Sri Lanka. "Nos dimos cuenta de que si vamos a hacer esto bien, necesitamos hacer dos o tres cosas simultáneamente," dice él. "Primero, probar la factibilidad y la seguridad de los diseños impresos en 3D [debemos probarlos] en la población local aquí en los Estados Unidos. Una vez que validemos esa tecnología y el proceso, simultáneamente también desarrollaremos recursos educativos y estaremos en capacidad de entrenar a los profesionales de O&P de Sri Lanka para que equipen los pacientes de su país."

El objetivo del programa, nos cometa él, no es simplemente proporcionar servicio, sino también cambiar vidas. "La manera más efectiva de hacer eso es desarrollar la formación y los protocolos que permitan a las personas del país proporcionar esta atención y el seguimiento de ellos mismos. Nosotros proporcionaremos la capacitación, la experiencia, la tecnología, la administración y supervisión de la investigación así como el aspecto científico del proceso con la finalidad de capacitar y empoderar a los profesionales de O&P del país para que ellos posteriormente se hagan cargo."

¿Por qué Impresión en 3D?

Howell cita varios factores para investigar la impresión en 3D para este proyecto. "Primero, toma cerca de 13 pasos individuales y distintos para hacer una cuenca protésica corriente. Con una impresora 3D, podemos reducir esos pasos de 13 a tres. Por lo tanto, hay una reducción significativa en el tiempo de mano de obra requerido y también una reducción significativa en los materiales específicos que se necesitan usar."

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Molde de yeso en el área de fabricación Fotografías cortesía de Sharmila Anandasabapathy.

El plástico utilizado para la impresión en 3D tendrá que ser adquirido fuera de Sri Lanka, pero en los países con menos recursos, el yeso y las vendas enyesadas para los moldes también son difíciles de encontrar-y a veces el problema es que la calidad es inconsistente. Howell señala experiencias pasadas en América del Sur y Central, donde el yeso es mezclado mitad y mitad con arena para aumentar esa materia prima, lo que compromete la calidad. De este modo, asumiendo que ellos tendrán acceso al plástico, la fabricación de prótesis impresas en 3D presenta una solución eficiente y económica para la atención de O&P en Sri Lanka.

En el proceso de proporcionar esa solución, Howell también espera hacer y validar descubrimientos de importancia para la comunidad de O&P de Estados Unidos, impulsando las cuencas protésicas impresas en 3D a nivel mundial.

Un nuevo componente que se puede agregar a las impresoras 3D contemporáneas, que se cree, revolucionará el proceso y reducirá los costos, está siendo introducido en la Conferencia "Rapid 3D Printing" en Pittsburgh, del 9 al 11 de Mayo, y su uso será validado.

fabrication area

El concepto de prueba y evaluación del funcionamiento de la cuenca protésica en uso, en lugar de hacerlo a través de la simulación por computadora, está siendo promovido por el equipo de Baylor, que según Howell, desarrollará los estándares que podrían servir al sector en el futuro. "Habíamos querido conectarnos a un estándar actual para validar, pero nos dimos cuenta de que no existía tal estándar."

Los nuevos estándares se aplicarán a los diseños de cuencas protésicas, él explica. "Eso abre todo tipo de posibilidades para diferentes elementos, diferentes diseños; nosotros vamos a estar hacienda todo eso a través de la simulación por computadora y el desarrollo de modelos físicos para validar esas simulaciones por computadoras."

¿Por qué Sri Lanka?

Aunque gran parte del país se ha considerado relativamente seguro desde que terminó su guerra civil en el 2009, todavía existe el riesgo de las minas terrestres no detonadas en algunas de las zonas más rurales-minas que han sido en gran parte responsables de las 160,000 amputaciones relacionadas con la guerra. ¿Cuántas de esas 160,000 personas con amputaciones siguen necesitando atención?

"Ojalá tuviéramos una respuesta para Ustedes," admite Howell. "Pero creo que el número que aún necesita atención es verdaderamente significativo. Sabemos que las víctimas de las minas terrestres tienden a ser bastante jóvenes."

Un artículo publicado en el 2004 por la UNICEF ("Minas Terrestres Plantean un Grave Riesgo para Los Niños") señala que al menos una de cada cinco víctimas de minas terrestres son niños, según la Campaña Internacional para Prohibir las Minas Terrestres. "Los niños corren un riesgo especial de sufrir lesiones y muerte por minas terrestres y otros restos de explosivos de guerra debido a que el tamaño pequeño, la forma desconocida y los colores [de los explosivos] pueden hacer que parezcan juguetes."

En Sri Lanka, la respuesta protésica de las extremidades inferiores hasta la fecha ha tomado la forma del Pie de Jaipur, un pie protésico sólido de caucho que fue desarrollado en la India, señala Howell. "Creo que es una cuestión de recursos, costo y probablemente de entrenamiento. Es lo que ellos saben hacer. Desafortunadamente, estas prótesis de uretano pueden ser especialmente difíciles para la población pediátrica debido a su peso, volumen y movimiento limitado."

La necesidad de prótesis pediátricas es incuestionable; Caroline Soyars, BASc, BS, una becaria de salud global en Baylor, identifica solamente una clínica de O&P en la región más al norte de Sri Lanka. "Aunque las clínicas de O&P están dispersas por todo el país, ciertamente no son suficientes para apoyar la alta demanda de atención protésica, especialmente para aquellos que residen en regiones rurales y remotas," señala.

Jaipur Foot

El Pie Jaipur actualmente en uso es fabricado principalmente de caucho y es relativamente pesado para los usuarios pediátricos.

Ella describe una solución a más largo plazo que implementaría el cuidado protésico a la par con la atención oncológica para los niños que necesitan el acceso a ambas especialidades, en vez de enviarlos a instalaciones separadas.

Aunque la política puede ser a veces un obstáculo para la diplomacia y puede retrasar o impedir el desarrollo de relaciones productivas de rehabilitación en países de ingresos bajos y medios, Soyars dice que Baylor tiene la suerte de tener un conducto a Sri Lanka a través de una amistad existente entre Sharmila Anandasabapathy, MD, profesora de medicina en gastroenterología y directora de Iniciativas Globales de Baylor, y Bandula Wijay, PhD, embajador de ciencia, tecnología e innovación para Sri Lanka, quien está radicado en el área de Houston.

"La relación surgió en la oportunidad de una visita el pasado otoño, del ministro de salud y una delegación de otras diez personas enfocada en mejorar la asistencia sanitaria en Sri Lanka a través de la colaboración en proyectos de investigación clínica para beneficiar a su país," dice Soyars.

Se Necesita Más Que un Pueblo

Desde entonces, "una cantidad importante de financiamiento externo" y el esfuerzo de Baylor se han comprometido con el Proyecto de cuidado protésico pediátrico. El proyecto depende de alianzas sólidas y el apoyo de patrocinadores.

"Hemos sido muy afortunados de contar con múltiples socios que nos han ayudado con algunas de las impresiones en 3D, algunos de los desarrollos tecnológicos, así como algunos de los softwares necesarios para poder hacer las impresiones en 3D más sencillas," comenta Howell. "Ellos son expertos en ciencia de materiales y tienen los derechos de propiedad de algunos métodos realmente únicos para fusionar esos materiales. Ellos logran tener una mayor resistencia en las prótesis que si estas fueran impresas en las impresoras 3D convencionales."

Blake Teipel, Director Ejecutivo de TriFusion Devices, en College Station, Texas, se reunió inicialmente con Howell para explorar el papel de la tecnología en la racionalización del cuidado de O&P. "Uno de los mensajes que nos llevamos es que la industria de O&P está bajo mayor presión de cumplimiento de las normativas y está experimentando un número creciente de pacientes, con un número limitado de profesionales que no son suficientes para ver esa cantidad de pacientes," dice Teipel.

TriFusion en la actualidad está comercializando algunas tecnologías de materiales innovadoras para todo el mundo, especialmente para O&P-lo que puede dar lugar a las respuestas a ese dilema. "Estamos usando un polímero eléctricamente conductivo que se calienta mucho más uniformemente y mucho más profundamente cuando hacemos con él una impresión en 3D, así que la zona afectada por el calor es aproximadamente diez veces más grande que la zona afectada por el calor para las partes impresas en un 3D normal," él explica. "Este sobrecalentamiento nos permite fabricar piezas impresas en 3D más fuertes que las disponibles anteriormente. Eso hace que la impresión en 3D sea una tecnología viable para las cuencas protésicas definitivas, por ejemplo."

Su nuevo material de filamentos FlashFuse, lanzado este año, está dirigido principalmente a los mercados Norteamericanos y Europeos; pero para el proyecto Sri Lanka de Baylor, TriFusion está usando materiales fuertes pero de bajo costo que son ambientalmente sostenibles y diseñados para ser utilizados como abono cuando el ciclo de vida de la prótesis ha terminado.

Jaffna Jaipur Clinic

Trabajadores fabricando manualmente una prótesis en la Clínica Jaffna Jaipur en Sri Lanka.

"El mercado de ultramar y las economías en desarrollo ya están luchando con un problema de la espuma de estireno (Stayrofoam). Nosotros sentimos que era importante tener un material que realmente tuviera una muy buena reutilización al final de su vida," dice Teipel.

El papel de TriFusion también puede incluir cursos de re-entrenamiento de ortesistas/protesistas extranjeros, que puedan saltarse las tecnologías mediante el uso de la impresión en 3D, disfrutando así de mayor libertad en el diseño. De acuerdo con la investigación de TriFusion, un protesista o el técnico por lo general requieren alrededor de tres horas para hacer una cuenca protésica convencional, y solamente 25 minutos aproximadamente para escanear el miembro residual del paciente y diseñar una cuenca protésica en 3D. Por lo tanto, los profesionales potencialmente podrán ver seis veces más pacientes si la fabricación es subcontratada. Si no es así, como en Sri Lanka, los profesionales aprenderán lo bien que funcionará este modelo de fabricación en el laboratorio para aumentar la productividad.

TriFusión preparará un kit para el extranjero, incluyendo la impresora, los materiales y el entrenamiento, y la solución de escaneo y modificación-ésta última será proporcionada por otro socio, Standard Cyborg, de San Francisco.

Garrett Spiegel, cofundador de Standard Cyborg, es el responsable de crear el programa de software que permite el escaneo y modelado en 3D, y digitaliza los procesos de yeso y la modificación. Con el programa, los profesionales pueden escanear la extremidad del paciente y realizar todas las modificaciones de forma digital, luego diseñar e imprimir la cuenca protésica definitiva.

El programa es la plataforma en la que se basa el desempeño del proyecto. ¿Por qué es la mejor opción para un programa extranjero de bajos costos como éste? "Cuando empezamos en Standard Cyborg, gran parte de mi experiencia era en prótesis en países en vías de desarrollo-incluyendo la clínica en India que produjo el Pie Jaipur," dice Spiegel. "Específicamente, trabajamos con ellos para diseñar una rodilla protésica para laboratorios ortopédicos con recursos limitados, la ReMotion Knee" (www.d-rev.org/projects/mobility).

Al aumentar la eficiencia del pequeño número de profesionales de O&P en estos centros de recursos limitados, el software de StandardCyborg permite a los técnicos poder atender a más pacientes, aumentando así la cantidad de atenciones que pueden proporcionar. "Nuestro sistema es único con respecto a que está completamente basado en un navegador; todo está en línea, de tal forma que usted puede tener acceso desde cualquier parte del mundo que tenga disponibilidad de internet," explica Spiegel. "Diseñamos desde el principio nuestro sistema con impresión en 3D en mente, en lugar de diseñarlo para tallar. Realmente lo hicimos muy sencillo y fácil de usar; se necesita menos de una hora y media para entrenar a nuevos clientes. Jared [Howell] enseña a los estudiantes de Baylor cómo usar nuestro sistema como parte de su currículo."

Jaffna Jaipur Centre logo

Logotipo del Centro Jaffna Jaipur para Rehabilitación de la Discapacidad.

El diseño no requiere grandes descargas de actualización-cada vez que el usuario inicia la sesión en el sitio web de Standard Cyborg, los cambios y las nuevas funciones ya están disponibles e inmediatamente accesibles. Además, si un profesional de Sri Lanka solicita asistencia con la cuenca protésica de un paciente, un colaborador de Baylor en los Estados Unidos puede ayudar con las modificaciones porque todos los archivos están en línea. Adicionalmente, una ventana de chat integrada en el software permite la mensajería instantánea con los ingenieros de Standard Cyborg, si son necesarios para proporcionar soporte al cliente.

La calidad también es más consistente porque todo es cuantitativo y documentado, señala Spiegel. "En lo que estamos bien es el software," dice Spiegel. "Estamos muy contentos de poder utilizar nuestras habilidades para equipar a los profesionales con herramientas que los hacen drásticamente más eficientes de forma tal que puedan proporcionar aún más atención a más pacientes."

Poniendo la Experiencia para Trabajar

La experiencia de Baylor en anteriores proyectos internacionales de investigación ha preparado bien a Howell, Soyars y al resto del equipo; ellos saben qué buscar, y cómo abordar un proyecto como éste para Sri Lanka, señala Soyars. "Para mí, personalmente, es sólo tener conciencia de la capacidad local para poder traducir esta nueva tecnología, y la conciencia de que no es algo que no pueda ser comprendido, aprendido o entendido, si se utilizan métodos de entrenamiento culturalmente apropiados."

Soyars ha aprendido la importancia de tener todas las piezas en un solo lugar, "asegurándose de que cuando estamos tratando de proporcionar un proceso integral estamos haciendo las preguntas correctas para proporcionar ese proceso."

Dado que los esfuerzos de Baylor están enfocados en una solución a largo plazo, ella enfatiza otra cuestión de preparación: "Otra gran parte de esto cuando usted está pensando en las impresoras 3D y los servidores, es cómo se van a mantener y reparar los mismos si algo funciona mal-y establecer la cadena de suministro para obtener componentes de reemplazo a las instalaciones finales. No solo estamos entrenando a las personas en cómo proporcionar el cuidado, o incluso sólo [cómo] usar la impresora para imprimir. ¿Cuál sería su capacidad en el terreno/área de trabajo para mantener todos los aspectos técnicos fuera de la atención clínica?"

Afortunadamente, dice ella, "Las instituciones establecidas en Sri Lanka tienen una amplia y extendida experiencia cuando se trata de la ingeniería de las cosas. Ellos están proporcionando una pieza muy importante/conjunto de conocimientos y experiencias sobre el terreno que no pudimos nosotros proporcionar para hacer este trabajo de manera efectiva. Definitivamente es una relación de dar y recibir; la habilidad y el conocimiento están ahí para poder mantenerlos localmente. Creo que esa es una de las razones por las que Sri Lanka fue tan atractiva para nosotros."

Reporte de Estado

A partir de este escrito a principios de marzo, Howell estaba reclutando cinco pacientes pediátricos para el estudio piloto que será la primera fase del proyecto. La segunda fase, un estudio mucho más amplio para validar las reclamaciones y conclusiones del trabajo piloto, seguirá inmediatamente. Howell prevé que la fase en el país comenzará en Sri Lanka en septiembre, reflejando un esfuerzo similar lanzado en junio en Tanzania en colaboración con Rotary International, donde la población enfrenta una crisis similar.

"Hay mucha gente tratando de resolver algunos de estos problemas, que son desafíos incluso para los pacientes en los Estados Unidos. Nuestro objetivo es poner la infraestructura en su lugar para que tengamos la investigación, la validación, y estamos empezando a desarrollar las herramientas para realmente hacer un impacto en Sri Lanka," concluye Howell. "Creo que vamos a aprender mucho mientras trabajamos a través del proceso de investigación y como tenemos más oportunidades para probar factibilidad en el país. Yo creo, que en realidad, las partes interesantes todavía están por venir."

Judith Philipps Otto es una escritora independiente que ha ayudado con la comercialización y las relaciones públicas para varios clientes en la profesión de O&P. Ella ha sido redactora y editora de periódicos y ha Ganado premios nacionales e internacionales como escritora y productora de televisión.


Traducción al Español
José Paúl Rodríguez M. MD
Médico Fisiatra
Santo Domingo, República Dominicana