Rediseño para manufactura aditiva de prótesis mamarias externas basado en datos anatómicos de escaneo tridimensional

Abstract

El cáncer de mama es un problema de salud pública a nivel mundial, un método para eliminarlo es la mastectomía, que consiste en la extracción de una porción o totalidad de uno o ambos senos. En consecuencia, las pacientes utilizan prótesis mamarias externa, sin embargo, las que existen en el mercado no guardan una relación real con la forma, tamaño, peso, cicatriz y capacidad de deformación. Este proyecto pretende rediseñar una prótesis mamaría externa para incorporar el efecto de deformación basado en mediciones obtenidas mediante escaneos 3D, tomando en cuenta las restricciones de manufactura aditiva a fin de que esta sea imprimible. Para obtener el modelo final, se procesó escaneos 3D con brasier y sin brasier, alineándolos y superponiéndolos, para medir la distancia entre ambas mallas en la zona del pecho de la voluntaria. Las medidas extraídas sirvieron de referencia para comparar el desplazamiento que debe alcanzar la prótesis. Para extraer el modelo de la prótesis se simuló la mastectomía en un seno y se usó el restante para obtener la forma que la prótesis debería tener y se aplicó una estructura interna optimizada diseñada para impresión 3D. Se encontró que en promedio el seno se levanta más de lo que se comprime, pues se obtuvo 25mm de levantamiento y 18 mm de compresión. El método de diseño permitió que la estructura interna utilizada pueda ser implementada en todos los modelos extraídos, los cuales varían en forma y tamaño. De acuerdo con las mediciones de deformación de la prótesis se obtuvo que esta se desplaza 5mm utilizando resina flexible 80ª como material de impresión. El método desarrollado para la medición de deformación del seno es consistente, pues logró aplicarse en todas las voluntarias escaneadas de manera satisfactoria. El proceso para generar la prótesis permite que el modelo sea manufacturable mediante impresión 3D y que esté pueda deformarse. Sin embargo, se recomienda continuar con la investigación a fin de encontrar un material que permita mayores niveles de deformación.