Ampliar tejidos orgánicos microscópicos a tamaños tangibles que permitan comprender su funcionamiento y potenciales patologías, es la innovación desarrollada por un equipo de estudiantes y docentes de la Escuela de Medicina, quienes han elaborado una serie de modelos impresos en 3D como complementos de la enseñanza de las clases prácticas de histología.

El proyecto ha cobrado tal interés, que fue seleccionado para ser presentado en el "XXXVIII Congreso Chileno de Anatomía y el XIX Congreso del cono sur”, bajo el nombre “Programa piloto  de elaboración de modelos impresos en 3D como complemento de la enseñanza de las clases prácticas de histología”, donde fue premiado como el mejor Póster del área.

Respecto a la innovación, el estudiante Ignacio Toledo explica que surgió el año 2015, “ante la escasez de material para la docencia de la anatomía humana”, asegurando que el premio es un reconocimiento al esfuerzo del grupo.
Por otra parte, el estudiante Jaime Padilla, explica que “la idea surge por las dificultades monetarias y legales para conseguir cuerpos humanos, y su uso para la enseñanza en ciencias básicas, pero además tiene una orientación clínica en la formación de profesionales, que deberán aplicar sus conocimientos en la práctica”.

El proyecto

El desarrollo de modelos impresos en 3D de tejidos humanos en el ámbito de la Histología, surge por motivación de los estudiantes de la Facultad de Ciencias Médicas Ignacio Toledo y Jaime Padilla, quienes a lo largo de sus carreras han observado la dificultad en algunos procesos de aprendizaje por escasez de material cadavérico, debido a su alto costo y dificultades legales para importarlos.

Fue así, como debido a la necesidad de contar con material, y el uso de impresoras 3D en distintas unidades del Campus, el estudiante Ignacio Toledo, junto al profesor de Anatomía Humana, Hugo Morales, desarrollaron un modelo de impresión 3D de un tronco de encéfalo humano.

Tiempo después, con el apoyo del estudiante Jaime Padilla y los académicos de Histología: Mónica Osses y Carlos Godoy, se propusieron diseñar modelos tridimensionales que facilitaran el aprendizaje de manera transversal en diversas asignaturas de las carreras de la Facultad.

Respecto al proyecto, el profesor Carlos Godoy explica que actualmente todas las carreras de salud necesitan  "material cadavérico" para la enseñanza, pero es cada vez más complicado conseguirlo, surgiendo  la impresión 3D como una alternativa.

“Esta tecnología permite subsanar la deficiencia y además, tiene el plus de permitir una visualización de los tejidos en 3 dimensiones, ya que al microscopio óptico convencional solamente ves el tejido en 2 D. En donde ambos estudiantes fueron más allá de esta necesidad histórica en la enseñanza tanto para medicina como otras carreras de salud”, puntualiza el profesor.

Para ello, en una primera instancia, el equipo detectó las estructuras que causan mayor confusión y que tuvieran impacto en su aplicación clínica, prosiguiendo a diseñar los modelos basados en las representaciones de las estructuras normales y patológicas concordantes a lo descrito en la literatura científica.

Posteriormente, realizaron el modelado tridimensional de las estructuras, utilizando diversos programas tales como “Tinkercad”, “3d Slicer”  y “Meshmixer”, de manera que una vez terminada la etapa, fabricaron las piezas mediante la utilización de una impresora 3D.
Además, elaboraron guías de apoyo al aprendizaje con el fin de  complementar el uso en aula de los modelos.

Premio al mejor Póster

Con el objetivo de generar mayor impacto respecto a los resultados del proyecto, el equipo presentó los resultados en el "XXXVIII Congreso Chileno de Anatomía y el XIX Congreso del cono sur”, efectuado recientemente en Concepción, siendo premiados como el mejor Póster del área de Histología.

Según explican los estudiantes, en la oportunidad presentaron dos modelos tridimensionales de tejido artificial, los que al no ser profundizados de manera tangible, eran poco comprendidos por los estudiantes, y su práctica clínica era aún más dificultosa.

El primero de ellos se trata de un modelo de la Barrera de Filtración Glomerular, principal filtro de un riñón que permite la formación de orina, el que solo puede ser revisado mediante microscopía electrónica, y que en caso de lesión genera patologías como el síndrome nefrótico.

Para dimensionar el daño, los estudiantes generaron un modelo tangible de alrededor de 10 a 15 centímetros.
Mientras que el segundo modelo, se trató de un corazón normal, versus uno con insuficiencia cardiaca sistólica e insuficiencia cardiaca diastólica, patología con alta prevalencia en Chile, considerada por el Ministerio de Salud como un problema de salud pública y una epidemia emergente dentro de las enfermedades cardiovasculares, siendo la principal causa de hospitalizaciones en servicios de Medicina Interna en adultos mayores de 65 años.
A través del prototipo, se puede estudiar la alteración estructural que tiene la patología en términos del grosor de la pared cardiaca.

Sobre el reconocimiento al proyecto durante el Congreso, el estudiante Ignacio Toledo, sostiene que: “ha sido aprender haciendo y probando, porque fue una iniciativa que partió en nosotros, tras ensayo y error, y así esperamos contribuir al proceso de enseñanza de nuestros compañeros”.

El equipo de investigación asegura que un próximo paso será evaluar y validar el proyecto como modelo histológico a través de su desempeño en el aula.

Mientras que el profesor Carlos Godoy, enfatiza en el impacto en estudiantes que ha tenido la iniciativa: “ha sido un semillero para otros estudiantes, que interesados se han ido acercando, aprendiendo y le van enseñando a otros compañeros, para resolver inquietudes e interrogantes en distintas asignaturas”.