Los 'Ojos' Impresos En 3D Podrían Ayudar A Que Las Caras De Los Niños Ciegos Crezcan Naturalmente

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Los investigadores utilizaron una impresora 3d para crear estructuras similares a los ojos para ayudar a que las caras de los niños que no tienen ojos crezcan de forma natural y simétrica.

BALTIMORE - Los científicos e ingenieros están imprimiendo en 3D todo tipo de objetos en estos días, incluidos los ojos: un grupo de especialistas en atención ocular y proveedores de atención oftalmológica de los Países Bajos ha utilizado la tecnología de impresión en 3D para crear estructuras oculares artificiales, llamadas moldeadores, en un pequeño estudio. de cinco hijos.

La técnica podría ayudar a los niños con afecciones llamadas microftalmia y anoftalmía, en las que nacen con ojos poco desarrollados o desaparecidos, según el equipo de investigación. Estas condiciones, que pueden ocurrir en uno o ambos ojos, afectan a más del 10 por ciento de los niños ciegos en todo el mundo y hasta 30 en 100,000 niños, según estudios anteriores.

Aunque los ojos esculpidos no le permiten al niño ver, sí brindan un apoyo crítico de la cuenca del ojo para que la cara del niño pueda tener un aspecto natural y proporcional, dijeron los investigadores hoy (11 de mayo) aquí en la reunión anual de la Asociación para la Investigación en Visión y Oftalmología (ARVO), la reunión más grande del mundo de investigadores de la visión y la visión.

"Si no hay ojo presente, no hay suficiente estímulo adecuado para que crezca el hueso [alrededor de la cuenca del ojo]", Maayke Kuijten, becaria postdoctoral en el Centro Médico Universitario VU de Amsterdam, que realizó un estudio sobre cinco niños con adaptadores, dijo en ARVO. [Las 10 cosas más extrañas creadas por la impresión 3D]

Debido a que los niños con estas afecciones pueden tener cuencas oculares mal formadas, la cara y las áreas alrededor de los ojos no pueden expandirse a su contorno natural, dijo Kuijten. La ventaja de los moldeadores de ojos impresos en 3D es que los padres pueden reemplazarlos a menudo con tamaños ligeramente más grandes en el hogar a medida que el niño crece, o tan frecuentemente como semanalmente cuando el niño tiene unos pocos meses, dijo.

"La simetría de la cara es nuestro objetivo final", dijo Kuijten a WordsSideKick.com.

Tradicionalmente, a un niño o adulto al que le falta un ojo se le colocaría un dispositivo llamado prótesis ocular. (Esto se denominaba comúnmente "ojo de vidrio" porque originalmente se fabricaba con vidrio, pero ahora está hecho principalmente de plástico acrílico de calidad médica). Estas prótesis oculares están hechas por ocularistas, profesionales capacitados tanto en la fabricación como en Colocación de las prótesis.

La prótesis ocular puede ser casi esférica, como el globo ocular, o similar a una copa, para encajar sobre un ojo existente, malformado y que no funciona. A menudo se utiliza un conformador para un soporte temporal, como después de la pérdida accidental de un ojo, para mantener la órbita del ojo durante varios meses hasta que se pueda colocar una prótesis más permanente.

Pero hacer y ajustar una prótesis ocular, o incluso un conformador, es un proceso laborioso, dijo Kuijten. El ocularista normalmente debe medir visualmente el tamaño del zócalo, crear un orbe basado en conjeturas educadas y pulirlo hasta que encaje perfectamente. Es tanto arte como atención médica.

Para los bebés con microftalmia o anoftalmia, el tiempo es crítico porque sus cabezas en rápido crecimiento necesitan la estimulación de un globo ocular de tamaño completo para que el marco de la cavidad ocular se expanda en consecuencia. Sin tal estimulación, esa sección del cráneo puede hundirse hacia adentro.

Los conformadores impresos en 3D ayudan a abordar este desafío porque pueden imprimirse de manera rápida, barata y en una gama de tamaños que varían en menos de un milímetro de diámetro, dijo Kuijten.

Para probar la utilidad de los conformadores impresos en 3D, el equipo de Kuijten examinó a los pacientes tratados por la Dra. Dyonne Hartong, cirujana oculoplástica en el Centro Médico Universitario VU, que actualmente trata a unos 50 pacientes con microftalmía o anoftalmía. Hartong fue el investigador principal del estudio.

Como parte del cuidado estándar de los niños con estas afecciones oculares en los Países Bajos, se les toman varias ecografías de la cabeza durante los primeros 3 meses de edad, seguidas de una resonancia magnética cuando tienen aproximadamente 3 meses de edad. (Las IRM requieren anestesia porque a los bebés no se les puede indicar que no se muevan durante las exploraciones. Sin embargo, administrar anestesia a los recién nacidos menores de 3 meses se considera demasiado peligroso).

Usando datos de estas exploraciones, los investigadores determinaron la extensión de la malformación del ojo y el tamaño de la cavidad del ojo. Los médicos también inyectaron un gel suave en la cavidad del ojo afectado para crear un molde crudo de su forma.

Basándose en estas mediciones y datos sobre el desarrollo del crecimiento natural, Kuijten ideó una tabla de crecimiento ocular para estos niños durante los próximos 10 años de desarrollo. Luego, su grupo usó una impresora 3D para crear conformadores personalizados en una amplia gama de tamaños que coincidían con la predicción de los gráficos de crecimiento. [7 usos frescos de la impresión 3D en medicina]

Los conformistas no parecen ojos. De hecho, el lote original de ojos era verde, sin pupilas coloreadas. Pero son lo suficientemente convenientes para que los padres encajen en la cavidad ocular de su bebé después de que hayan sido entrenados por ocularistas sobre cómo hacerlo. Kuijten dijo que el tratamiento no es invasivo y no es doloroso para el niño.

Según los investigadores, la evaluación preliminar mostró que los volúmenes de los ojos tratados se duplicaron, en promedio, durante el tiempo de tratamiento de aproximadamente un año, lo que indica que se produjo una expansión significativa de los zócalos. El estudio sobre estos niños está en curso.

"Este es ciertamente un enfoque novedoso con varias ventajas", dijo la Dra. Irene Gottlob, profesora de oftalmología en la Unidad de Ojos Ulverscroft de la Universidad de Leicester en la Enfermería Real de Leicester que no participó en el estudio."Este es un buen ejemplo de tratamiento individualizado, o 'medicina de precisión'. También es un buen ejemplo de cómo se puede utilizar la impresión 3D en medicina ".

"Sin embargo, hasta ahora, solo se han tratado cinco pacientes, y necesitamos ver los resultados de un grupo más grande", agregó Gottlob.

Gottlob dijo que se sentía alentada por el plan de los investigadores para mejorar los modelos matemáticos para predecir mejor el crecimiento y desarrollo de las cuencas de los ojos. También señaló que un mejor refinamiento de las ecografías podría ayudar a llevar el método a los bebés más pequeños, antes de que alcancen la edad en la que pueden someterse con seguridad a una resonancia magnética.

"Creo que este es un método muy prometedor, pero la experiencia con más pacientes y un mayor desarrollo lo mejorará aún más", dijo Gottlob a WordsSideKick.com.

Seguir a Christopher Wanjek @wanjek Para tweets diarios sobre salud y ciencia con un toque humorístico. Wanjek es el autor de "Food at Work" y "Bad Medicine". Su columna, Mala medicina., aparece regularmente en WordsSideKick.com.


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