La prótesis ocular es un dispositivo médico que supera el factor estético, en cuanto favorece la rehabilitación integral desde las perspectivas anatómica, fisiológica, psicológica, espiritual, social, familiar y laboral, entre otras, permitiendo que el paciente mejore su calidad de vida e interrelacionamiento social, mediante una biodescodificación emocional que le permite aceptar su condición, y vivir con esta diferencia sin prejuicio de señalamientos ni complejos, siempre que una alta calidad adaptativa y rehabilitativa le permita llevar su condición de forma desapercibida para los demás.
La creciente demanda de servicios a nivel mundial exige a los profesionales de la salud visual y ocular prepararse para un mercado cambiante que involucra nuevas tecnologías.
Al respecto, la fabricación y adaptación de prótesis oculares evolucionó, desde el concepto como pieza de reemplazo del órgano visual ausente, o como elemento para cubrir el espacio orbitario, cuya adaptación se realizaba por ensayo y error, mediante la inserción y retiro de muestras hasta lograr la opción más apropiada o “menos deficiente”, que posteriormente, se conoció como el modelo de adaptación empírica (1) para elaborar prótesis a la medida. Se emplearon moldes siliconados elaborados por impresión, así como el modelo mixto descrito por Peláez, (2) que no resultaron totalmente efectivos por fallas en su reproducibilidad paramétrica y requirieron ajustes para refinar la adaptación y confort de uso por parte del paciente.
Estos desarrollos plantean que entre la fabricación y la adaptación oculoprotésica, la experiencia de consultorio y la curva de aprendizaje obliga a trascender la discusión más allá de la propia pieza protésica, y a desligar la fabricación de la adaptación, atendiendo la evidencia clínica basada en parámetros medibles y verificables de los elementos biométricos de cada paciente.
PROTOCOLO PROOFEL
Como respuesta a ello, el equipo investigador del laboratorio PROOFEL (prótesis oculares Felizzola), formuló en 2011 un protocolo para la unificación de conceptos bajo la denominación Protocolo Proofel, orientado a capacitar e implementar un modelo normalizado y eficiente de adaptación oculoprotésica, que involucró nuevas tecnologías, prácticas seguras, rigor científico y valor clínico.
Dicho protocolo considera tres criterios de adaptación, cuya jerarquización incluye en orden descendente la movilidad ocular, simetría y estética, como aspectos trazables en la historia clínica, que fueron validados por la Universidad de Contestado de Brasil y auspiciados por el Colegio de Optometría, bajo la dirección del doctor José Luis Muñoz† durante los años 2013 al 2014.
Los resultados del estudio señalaron, que dicho protocolo de manejo clínico de adaptación, diseño y control de prótesis oculares cumplía con las expectativas profesionales para adaptaciones oculoprotésicas exitosas, en cuanto alcanzó una puntuación de 89/100 %, según los criterios de evaluación y calificación empleados. El estudio reconoció como fortalezas, el entrenamiento previo para comprender los conceptos, el conocimiento de herramientas adaptativas, la historia clínica especializada, las medidas biométricas cuali-cuantitativas, la parametrización protésica, el reconocimiento de la prótesis como dispositivo médico para la salud ocular, y su nueva definición, para una nueva fase la integración de tecnologías como la topografía orbitaria para involucrar las particularidades anatómicas del muñón, exoftalmometría y curvatura de la cara anterior, para obtener modelos optimizados y confiables de fabricación, que además del aspecto y funcionalidad, mantengan la salud y forma de la cavidad -de por sí deformada-, previniendo el síndrome post enucleación, y la manipulación cavitaria con otras intervenciones quirúrgicas.
Es así como para superar las adaptaciones realizadas con los métodos tradicionales el grupo de investigación de Proofel usó el método CAD (Computer Assisted Design) – CAM (diseño de modelos digitales y producción de piezas), ya que representa una herramienta técnica clave empleada en especialidades médicas como cardiología, odontología y ortopedia, entre otras, cuyos excelentes resultados en la reproducción de biotecnología, la hacen fundamental en el ejercicio optométrico de diseño y desarrollo de dispositivos médicos como las prótesis oculares.
En retrospectiva, el uso de tecnología 3D se emplea desde el 2013 para imprimir monturas, modelos de órganos de estudio anatómico y piezas industriales -según Shubert, Van Langeveld y Donoso. (3) Al respecto, ese mismo año Fripp Design and Research anunció en Reino Unido, su capacidad de fabricar hasta 150 ojos protésicos durante una hora con impresión 3D, y cinco por hora durante el postproceso de producción para la adaptación. (4)
Ratificando esto, Durán (5) afirmó que “el desarrollo futuro de las prótesis oculares se centra en la impresión de medidas digitales, software de modelado 3D e impresión digital del iris”, tal como lo confirman Muaiyed et al. en su reporte de caso de rehabilitación de un paciente empleando imágenes digitales del iris, (6) y Ruiters et al. (7) en Bélgica, quienes aplicaron el diseño asistido por ordenador y la impresión tridimensional para fabricar exitosamente prótesis oculares de alto perfil, con moldes digitales obtenidos mediante tomografía axial computarizada de haz cónico. Aplicando esta experiencia, el equipo investigador adelantó en el 2016 un trabajo con cinco pacientes, para el que la imagen digital por TAC se reemplazó, por accesibilidad y costo, por un scanner manual, mediante el cual se comprobaron y descartaron las fallas previamente identificadas en el Protocolo Proofel.
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El diseño asistido por ordenador (Computer Assisted Design – CAD) aplicado en la práctica de salud ocular, está integrado por tres etapas a saber:
1. Impresión digital: reemplaza las antiguas maniobras de impresión de cavidad con alginato o impresión de vinilo de polisiloxano desgasificado (Reprosil), dados los problemas como el estrés y trauma que supone para algunos pacientes; la dificultad de maniobra para el profesional al emplear la cánula estándar; la dificultad de cálculo y pérdida de material a emplear, por ensayo y error; la cantidad de presión ejercida sobre los tejidos; el uso de modelos gruesos, delgados y multiformes en la misma cavidad; la dificultad para controlar la posición primaria de mirada del paciente; afectación del material por condiciones ambientales; y el retiro de la cánula con material endurecido, que puede lastimar las pestañas o áreas circundantes a la cavidad orbitaria.
Dadas las dificultades descritas, la etapa de impresión digital se realizó con un escáner Space Spider de alta resolución y aplicabilidad médica, que emplea cortas exposiciones para registrar superficies pequeñas, geometrías complejas, bordes con espesor variable y colores tisulares.
2. Reconstrucción: composición volumétrica tridimensional de la estructura escaneada y equivalente al modelo de la prótesis, que se exporta en archivo de formato cuadriculado, reconocido por software de simulación e impresoras 3D.
3. Simulación: presentación realista de la prótesis bajo el formato “render”, que detalla la cavidad del paciente y registra la totalidad de parámetros y centraje de la misma dentro de la cavidad orbitaria.
Durante la manufactura asistida por ordenador (CAM – Computer Assisted Manufacturing), el archivo en formato STL que representa el modelo de la prótesis, se exporta hacia una impresora 3D o máquina de prototipado rápido como la impresora Connex 3 (Stratasys), que imprime entre otros, en materiales como ABS, de naturaleza biocompatible, flexible y rígida, y aspecto transparente o coloreado, que representan los moldes para realizar las prótesis finales.
CONCLUSIONES
La experiencia relacionada en este artículo permite concluir que el diseño y fabricación de prótesis oculares asistida por ordenador o tecnología 3D es confiable y seguro, debido entre otros factores a la mínima exposición a radiación, su aplicabilidad en pacientes de cualquier edad, la rapidez y efectividad para fabricar prótesis con criterios adaptativos de movilidad, simetría y estética.
En tal sentido, las mejoras funcionales de las prótesis adoptan detalles precisos de la cavidad orbitaria; correcto ajuste de su cara posterior al muñón; respeto por la anatomía orbitaria con parámetros exoftalmométricos armónicos; curvatura precisa de la cara anterior; simetría con la hendidura palpebral de referencia; buena calidad funcional de oclusión y apertura palpebral; mayor movilidad gracias al muñón; mejor tolerancia conjuntival al reducir el maltrato y roce; preservación de la integridad epitelial conjuntival; disminución de secreciones; flujo lagrimal más natural y menor encharcamiento; todo ello con un estricto control de parámetros de diseño medibles como el diámetro efectivo horizontal y vertical, ságita efectiva, diámetro iridiano, pupilar, espesores periféricos y central y peso.
Esto se relaciona con el uso de materiales óptimos y biocompatibles, así como con una calidad de fabricación asociada a un pulimento óptimo, y reproducción de aspectos cualitativos como el color iridiano, escleral y aspecto vascular coincidentes con el ojo referencial, para lograr un reflejo y profundidad de mirada que brinden confianza y autoestima al paciente, lo que en conjunto exige preparación y entrenamiento del profesional de la salud visual y ocular, así como la implementación de nuevas tecnologías en la práctica clínica, alineadas con la consulta responsable, respetuosa y afectuosa, orientada a lograr el bienestar integral del paciente.
REFERENCIAS
1. Liste CJ, González M, Parafila M. Adaptación de Prótesis Ocular. Rev.Esp.Contactol. 2016; 13:61-6. Recuperado el 2010, de https://secontactologia.com/revista-espanola-de-contactologia/revista-2006/
2. Pelaez F. Annals d´e Oftalmología. 2006; 14(4):220-7.
3. Schubert C, Van Langeveld MC, Donoso LA. Innovations in 3D: a 3D overview from optics to organs. Brit.J.Ophthalmol. 2013; 98(2):159-61. Recuperado el Agosto de 2.014, de 10.1136/bjophthalmol-2013-304446.
4. Fripp T. 3ders.org. [portal web online]. 2013; Recuperado el 2015, de 3ders.org: http://www.3ders.org/articles/20131127-3d-printer-could-make-150-prosthetic-eyes-in-an-hour.html
5. Durán Ospina P, Cáceres Díaz M, Peña Plaza J. A Riview in innovation in ocular prostheses and visual implants: New Biomaterials and Neuro – Implants is the challenge for the visual care. J.Ocul.Diseas.Therap. 2014; 2(1), 9-16. doi:http://dx.doi.org/10.12974/2309-6136.2014.02.01.3
6. Muaiyed MB, Yusnidar TA, Norsiah Y, Wan Adida Azina Binti M. Ocular Defect rehabilitation Using photography and digital imaging: A clinical report. J.Prosthod. 2015; 24, 506-510. doi:10.1111/jopr.12235
7. Ruiters S, Sun Y, De Jong S, Politis C, Mombarert, I. Computer – aided desing and three – dimensional printing in the manufacturing of an ocular prosthesis. Brit.J.Ophthalmol. 2016; (100):879-81. Recuperado el Julio de 2016, de https://bjo.bmj.com/content/100/7/879
