Una 'startup' ayuda a los cirujanos con sus modelos en 3D de órganos de pacientes

Las nuevas tecnologías están ganando terreno en los quirófanos y antes de entrar a los mismos. Los médicos se basan en ellas para conocer los órganos o partes que van a operar y así mejorar la precisión o evitar sorpresas desagradables en las intervenciones.

Una startup murciana llamada Cella Medical Solutions pone al servicio de los cirujanos soluciones médicas basadas en la tecnología 3D, la realidad virtual y aumentada y la computación en la nube. Su principal actividad es la creación de modelos 3D avanzados de los órganos del paciente para que los doctores resuelvan sus dudas durante las distintas fases de una cirugía compleja.

La idea original de la startup viene del trabajo de fin de master de Darío García, uno de los c-fundadores y CEO de la compañía. García conoció al otro cofundador y CTO, Miguel Rodríguez, en el entorno universitario, ya que este último era profesor. García había montado un grupo de emprendimiento, Rodríguez se apuntó al mismo y de esa manera entablaron amistad.

Al principio Cella nació como una empresa de impresión 3D aplicada a la medicina, pero el primer aspecto acabó pasando a un segundo plano.

En el proceso se toman imágenes de TAC, resonancias magnética… y se delimita la estructura anatómica, es decir, los órganos, que puedan ser útiles para la cirugía. El dibujo se hace por las capas que forman el órgano y con eso se construye el modelo

Así se crea la simulación 3D

«El proceso consiste en tomar imágenes, como un TAC [tomografía computarizada], un TEP [tomografía por emisión de positrones], una resonancia magnética, etc. y se realiza una ‘segmentación’. Esta consiste en delimitar la estructura anatómica, es decir, los órganos, que puedan resultar de interés para la cirugía. Ese proceso de dibujo se va haciendo por las distintas capas que formar el órgano y con eso se construye el modelo 3D», explica Rodríguez a SINC.

Este proceso, que está supervisado en todo momento por un médico radiólogo, puede demorarse más o menos, en función del número de elementos que se incluyan en la cirugía y el grado de automatización, ya que se sirven de distintas técnicas de inteligencia artificial y algoritmos de la imagen médica. Las delimitaciones cuentan con gran ‘profundidad clínica’ y ofrecen unas ilustraciones muy detalladas. No obstante, la startup tiene capacidad para generar modelos en tan solo seis u ocho horas.

«Es importante destacar que nuestros modelos 3D son hechos a medida en función de lo que el doctor necesite. Es como si fuera un traje a medida», asegura el responsable técnico de Cella. «Piensa que, aunque se toque un órgano, a veces tenemos que hacer reconstrucciones completas de zonas como el abdomen del paciente y eso es muy exigente a efectos computacionales».

«Nuestros modelos son hechos a medida en función de lo que el doctor necesite. Aunque se toque solo un órgano, a veces hay que hacer reconstrucciones completas de zonas como el abdomen y eso es muy exigente a efectos computacionales»

Miguel Rodríguez, CTO de Cella Medical Solutions

Cella tiene que trabajar con cierta antelación a las operaciones para poder crear sus modelos. El cofundador de la compañía cuenta que los encargos les suelen llegar con una semana de antelación, puesto que no son de «urgencia rabiosa».

Beneficios para pacientes y médicos

Rodríguez defiende que sus soluciones proporcionan ventajas tanto para los pacientes como para los facultativos. Según subraya, los primeros pueden beneficiarse de cirugías más personalizadas, eficientes y mucho más precisas. Además, se reduce el sangrado intraoperatorio, el tiempo de la operación, el período de recuperación, etc.

En cuanto a los médicos, estos van a poder planificar mejor las cirugías e «ir mucho más seguros». Los modelos de Cella no solo posibilitan visualizar la anatomía de los pacientes, sino que también les permiten simular algunas operaciones y tratamientos. Pueden realizar acciones como hacer cortes, entrenar con ciertas intervenciones en zonas muy concretas y practicar con determinadas tipologías de cada órgano.

Los modelos virtuales de Cella se abren en cualquier ordenador y sin necesidad de instalar ningún programa o aplicación, ya que se pueden consultar en el navegador web. «Eso es importante, porque los cirujanos pueden ver el modelo 3D en su casa, de viaje, en un móvil, en una tablet…», indica Rodríguez.

Los hospitales igualmente se benefician de intervenciones más rápidas y seguras, lo que les supone un ahorro de costes en las cirugías y un ahorro en el postoperatorio, ya que «este resultaría mucho más rápido», señala.

De lo digital al mundo físico

Los modelos creados por la startup también se pueden trasladar fácilmente al mundo físico gracias a una impresora 3D. La compañía trabaja no con una, sino con múltiples impresoras y, en función de la urgencia, tienen la posibilidad de materializar muchos órganos en paralelo. Gracias a esa impresión simultánea con distintas máquinas logran tener cada modelo listo en un intervalo de 48 horas. A esto habría que sumarle los tiempos de envío.

Con las gafas de realidad virtual el cirujano puede ver la reconstrucción flotando delante de él y manipularla. Puede meterse dentro de la simulación como si la tuviera en su mano. Esto le permite entender la anatomía del paciente con una perspectiva más realista

Cella también trabaja con realidad virtual y aumentada. «Con las gafas el cirujano puede ver la reconstrucción flotando delante de él y manipularla. Así, puede meterse dentro del modelo como si la tuviera en su mano. Esto le permite entender la anatomía del paciente desde una perspectiva mucho más realista, más tridimensional», señala Rodríguez.

Por su parte, la compañía se sirve de la realidad aumentada en diversas facetas. La principal es asistir a los facultativos para que puedan superponer el modelo 3D sobre el órgano real. «De alguna manera te lo tienes que imaginar como un rayo X. Con esto el cirujano puede ver dónde está un tumor, una vena o una arteria importante, saber exactamente dónde están porque desviarse un centímetro o un par puede suponer un gran problema», matiza el CTO.

Innovaciones en cirugías robóticas

Cella también ofrece soluciones de cara a las cirugías robóticas, donde los doctores, mediante unas incisiones introducen una cámara e instrumental manejado por un robot. El problema es que en estas intervenciones el cirujano tiene una visión tan interior de los órganos que puede perder un poco la perspectiva. «Podemos incluir nuestro modelo 3D dentro de lo que el cirujano ve para guiarlo. Es como cuando ves una pantalla grande donde ves la carretera y abajo tienes el GPS. Nosotros seríamos como ‘un GPS’ para la cirugía, por decirlo de alguna forma», subraya Rodríguez.

La empresa murciana también ha desarrollado comandos de voz con el fin de que los cirujanos no tengan que usar las manos para tsreas secundarias al tenerlas ocupadas operando. Con ellos los médicos pueden interactuar con los modelos con sus meras palabras, sin necesidad de sacar la cabeza de la consola del robot, irse a otra pantalla o recurrir a terceros. «Evitamos que los cirujanos necesiten otra persona al lado, les ayudamos a ser autónomos», asegura.

La empresa también ha desarrollado comandos de voz con el fin de que los cirujanos no tengan que usar las manos para tareas secundarias

Las órdenes de voz también tienen su utilidad en cirugías no robóticas. Otra ventaja de estos comandos es que se contribuye a la higiene y se evitan infecciones. «El cirujano toca al paciente, toca al instrumento, puede tener incluso sangre en las manos… La idea es facilitarle al doctor la interacción con el modelo sin que deje de hacer lo importante», comenta el responsable técnico de Cella.

5G y metaverso

Cella está abierta a la incorporación de nuevas tecnologías en el campo de la medicina. Desde la compañía aseguran que van a explorar nuevas tecnologías como el 5G o el metaverso. A la última, dentro del ciclo de vida de las cirugías, le ven posibilidades en la parte de formación y prácticas.

No obstante, aclaran que «realmente quienes van a determinar si tiene sentido o no y el momento de cada innovación van a ser los cirujanos».

Por otro lado, la empresa está creciendo en dos aspectos. En primer lugar, han iniciado una agresiva fase de internacionalización. Recientemente, han cerrado acuerdos de distribución en Portugal, en México y en República Dominicana y pretenden expandirse por Europa.

Además, están invirtiendo en producto, trabajando para contar con más procedimientos específicos para cirugías concretas. Cella tiene en marcha más de 80 proyectos abiertos en varias líneas de I+D, como el desarrollo de productos para prácticas, planificación quirúrgica, servicios para integrarse en el hospital y tecnologías basadas en IA para «hacerlo todo de una manera más rápida y precisa», concluye el cofundador.