Impresión y bioimpresión 3D en salud

Curso

Impresión y bioimpresión 3D en salud

Departamento de Ingeniería Biomédica y Facultad de Medicina
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Impresión y bioimpresión3D en salud

La impresión 3D y la bioimpresión 3D han demostrado ser herramientas de alto alcance y catalizadores de innovación en el sector de la salud. ¿Cómo aprovechar el potencial de un proyecto en impresión 3D para impulsar la innovación y la investigación en salud?

Este programa pretende introducir a los participantes a la impresión 3D y bioimpresión 3D, además de ofrecer una experiencia en la reconstrucción de estructuras anatómicas a partir de imágenes médicas. Se expondrán casos de aplicaciones médicas en investigación básica, aplicada y clínica, y se ahondará en cómo desarrollar e implementar un proyecto de impresión 3D. Además, se expondrá un caso de estudio específico de alta aplicabilidad en el entorno y mercado colombiano, en aras de realizar un ejercicio de análisis de costo-beneficio para la evaluación de un proyecto de impresión 3D. 

Al finalizar el curso, los participantes contarán con las herramientas y conocimientos necesarios para diseñar y llevar a cabo ideas innovadoras en impresión 3D. Los participantes no solo conocerán la tecnología, sino que también podrán aplicarla: al final del programa, los participantes recibirán una impresión 3D de un segmento corporal desarrollado por ellos mismos y un prototipo de bioimpresión 3D*.

El equipo de profesores del programa incluye ingenieros biomédicos y médicos especialistas, con alta experiencia en la tecnología e implementación de proyectos en impresión 3D que ya se están usando en investigación, investigación preclínica y en pacientes, lo que permite que el programa vaya más allá de la teoría.

*Valido para envíos nacionales.

Dirigido a

Médicos (algunas especialidades claves: ortopedia, trauma, neurocirugía, ginecología, cirugía general, oncología), Ingenieros Biomédicos, Ingenieros Mecánicos, Odontólogos, Fisioterapeutas, Diseñadores en el área de la salud, Kinesiólogos, Veterinarios, Estudiantes y docentes de estas áreas del conocimiento, coordinadores de laboratorios en Ingeniería, Ingeniería Biomédica o Medicina.

Objetivos

Al finalizar el programa los participantes estarán en capacidad de:

· Entender las aplicaciones actuales de la tecnología de impresión 3D y bioimpresión 3D aplicada al área de la salud.

· Conocer las ventajas, desventajas, beneficios y limitaciones, y aplicaciones de la impresión y bioimpresión 3D en el área de la salud.

· Escanear y reconstruir segmentos corporales a partir de imágenes médicas para la impresión y bioimpresión 3D.

· Contar con las herramientas generales necesarias para identificar aspectos aplicables de estas tecnologías en investigación, innovación, aplicaciones preclínicas y clínicas. 

· Identificar las etapas de implementación y la evaluación de un proyecto de desarrollo de impresión 3D.

Metodología

El curso se desarrollará en modalidad semipresencial. Algunos de los módulos se desarrollarán en sesiones virtuales sincrónicas, híbridas y presenciales en las instalaciones de la Universidad. Las sesiones híbridas se desarrollarán de manera presencial y contarán con transmisión en directo.

La orientación del curso es altamente interactiva, contará con talleres prácticos presenciales para la reconstrucción 3D de segmentos corporales, y un taller de impresión en los laboratorios del Departamento de Ingeniería Biomédica (Sede Centro Bogotá, Campus de la Universidad de los Andes). 

El curso incluye contenido teórico, exposición de casos y talleres prácticos. En conjunto el curso permite al estudiante pasar por todas las etapas del proceso de impresión: de la imagen diagnóstica a la reconstrucción 3D, planeación de impresión (materiales, tamaño, etapas de impresión, costos) y finalmente la impresión 3D.

Para el desarrollo del módulo 4, se requiere que los participantes cuenten con un equipo con capacidad suficiente para instalar el programa 3D Slicer. Se recomienda instalar el programa con anterioridad al módulo y tenga en cuenta las siguientes características básicas que debe tener el equipo (ver detalle en Getting Started — 3D Slicer documentation):

· 3D Slicer funciona en cualquier ordenador Windows, Mac o Linux que haya sido lanzado en los últimos 5 años.

· Versiones del sistema operativo

o Windows: Windows 10

o MacOS: macOS High Sierra (10.13) o posterior.

o Linux: Ubuntu 18.04 o posterior.

o CentOS 7 o posterior

· Configuración de hardware recomendada

o Memoria RAM: más de 4GB (idealmente 8 o más

Contenido

Módulo 1: Impresión 3D en Salud | 4 horas | Híbrido con transmisión en directo

  • Impresión 3D en Salud
  • Taller de aplicación y entendimiento de la impresión 3D.
  • Casos reales colombianos de proyectos en el área de la salud utilizando impresión 3D.

Módulo 2: Bioimpresión 3D en salud | 4 horas | Híbrido con transmisión en directo

  • Técnicas de bioimpresión 3D y fundamentos del proceso de bioimpresión.
  • Criterios para selección de tipos celulares y biomateriales, con énfasis en bioimpresión 3D basada en extrusión.
  • Estado del arte de la bioimpresión 3D de tejidos humanos.
  • Perspectivas de la bioimpresión 3D y de otras tecnologías como fuentes de órganos para trasplante en humanos. Revisión de evidencia preclínica y clínica. Discusión de implicaciones éticas.

Módulo 3: Aplicaciones en el ámbito médico y en investigación clínica | 4 horas | Virtual sincrónico

  • Aplicaciones en Investigación Básica y Aplicada
  • Casos de éxito en Investigación Médica
    • Simulación de variables fisiológicas
    • Educación en salud (pre y postgrado)
    • Entrenamiento continuo del profesional en salud.
  • Discusión y grupos de trabajo
    • Selección de áreas a intervenir
    • Espacio de aprendizaje colaborativo.
  • Análisis y conclusión del módulo

Módulo 4: Escaneado y reconstrucción 3D de segmentos corporales | 12 horas | Virtual sincrónico

  • Introducción – Descripción de las aplicaciones de la reconstrucción 3D, descripción de contrastes en imágenes médicas. Tipos de imágenes, características y tipos de tejido que pueden identificarse en cada caso. 
  • Práctica 1: Selección de imágenes diagnósticas – Familiarización con el software 3D Slicer
  • Práctica 2: Reconstrucción de distintos tejidos – Uso de operaciones lógicas y técnicas de segmentación.
  • Cómo exportar y obtener los archivos necesarios para la impresión 3D o el modelado computacional. Utilidad en la planificación quirúrgica y prueba de prototipos.
  • Monitoria. Reconstrucción 3D de segmentos corporales.

Módulo 5: Modelo proyecto impresión 3D en salud | 4 horas | Virtual sincrónico

  • Etapas de desarrollo de un proyecto de impresión 3D. 
  • Análisis de costo-beneficio aplicación 3D impresión. Estudios y variables principales para considerar: técnico, normativo, mercado, económico-financiero.

Módulo 6: Proyecto Final: Taller de impresión | 4 horas | Presencial

  • Impresión 3D FDM:
    • Introducción al uso práctico de impresoras 3D.
    • Preparación antes de imprimir - uso de software de parametrización.
    • Configuración de modelos segmentados para imprimir.
    • Consejos y paso a paso de uso de la impresora.
    • Impresión 3D de modelo de demostración para uso de la impresora.
  • Bioimpresión 3D:
    • Introducción a la bioimpresora BIO X de Cellink. 
    • Selección de parámetros y condiciones de bioimpresión. 
    • Incorporación de células vivas en biotintas (demostración).
    • Bioimpresión de modelos anatómicos escalados (demostración).

Profesores

Fernando Luis García Ayola

CEO y Co-Founder de Health Engineering Design (HED). Ingeniero Electrónico y Biomédico, Magíster en Ingeniería Biomédica de la Universidad de los Andes. Con varios años de experiencia en el uso de impresión 3D en el área de la salud. Una de las líneas de trabajo de su empresa es la aplicación de esta tecnología en el desarrollo de dispositivos médicos, pre-operatorios para cirugías, prototipado, entre otros.

Julián Serna

Investigador del Grupo de Investigación en Nanobiomateriales, Ingeniería Celular y Bioimpresión del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de los Andes. Ingeniero Biomédico y Magíster en Ingeniería Biomédica de la Universidad de los Andes con experiencia en el desarrollo de materiales para bioimpresión 3D.

Christian Cifuentes De la Portilla

Ph.D. Profesor Asistente Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de los Andes. Ingeniero electrónico, magíster en Ingeniería Biomédica de la Universidad Nacional de Colombia y Doctor en Ingeniería Biomédica de la Universidad de Zaragoza/Universitat Politècnica de Catalunya. Ha participado en varios proyectos de telemedicina con la Universidad Nacional y tiene una amplia experiencia en docencia en Ingeniería e Investigación médica. Actualmente, lidera la línea de investigación en Biomecánica del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de los Andes. Ha trabajado en los últimos años en el diseño de modelos 3D de segmentos corporales, orientados al estudio mecánico de lesiones articulares y procedimientos quirúrgicos, en colaboración con investigadores de la Universidad Complutense de Madrid, la Universidad de Zaragoza, el Hospital Queen Elizabeth de Kings Lynn - UK y el Hospital Militar Central.

Roberto Javier Rueda Esteban

MD MEd MSc. Profesor Asistente, Coordinador de Anatomía, Facultad de Medicina y Research Fellow CNOC, Brigham and Women's Hospital & Harvard Medical School. Coordinador del Área de Anatomía de la Universidad de los Andes, líder y co-investigador en proyectos para la inclusión del modelado e impresión 3D en salud y educación médica, entre ellos ganadores de las convocatorias conjunta de investigación UniAndes-Fundación Santafé de Bogotá y Novus-Triada en colaboración con el TEC de Monterrey y la Universidad Católica de Chile. Autor y coautor de múltiples capítulos de libro y publicaciones acerca del uso de tecnologías 3D en salud y educación médica.

Sandra Carolina Agudelo Arbeláez

Manager PwC. Ingeniera Química de la Universidad Pontificia Bolivariana, especialista en Gerencia de Proyectos de la Escuela de Administración y Finanzas Instituto Tecnológico (EAFIT) y Magíster en Ciencias Agronómicas de Kansas State University, E.E.U.U. Carolina cuenta con más de 15 años de experiencia técnica y comercial en diversos sectores: investigación y desarrollo en el sector educativo, consultoría, financiero y manufacturero. Carolina posee experiencia en diferentes países y ambientes culturales incluyendo sur y norte América y Asia-Pacífico.

Condiciones

Eventualmente la Universidad puede verse obligada, por causas de fuerza mayor a cambiar sus profesores o cancelar el programa. En este caso el participante podrá optar por la devolución de su dinero o reinvertirlo en otro curso de Educación Continua que se ofrezca en ese momento, asumiendo la diferencia si la hubiere.

La apertura y desarrollo del programa estará sujeto al número de inscritos. El Departamento/Facultad (Unidad académica que ofrece el curso) de la Universidad de los Andes se reserva el derecho de admisión dependiendo del perfil académico de los aspirantes.