P oyec o de Inno ación
Con oca o ia 2022/2023
Nº de p oyec o: 103
C eación de un modelo ana ómico 3D imp eso y i ual pa a el
ap endizaje de la ana omía clínica y la endoscopia diges i a in e io
en el pe o
Responsable del P oyec o: Concepción Rojo Sal ado
Facul ad de Ve e ina ia
Depa amen o: Ana omía y Emb iología
1. Obje i os p opues os en la p esen ación del p oyec o
Los obje i os p opues os en el p oyec o ue on los siguien es:
Reduci en lo posible la can idad de cadá e es y ó ganos necesa ios pa a lle a a
cabo las p ác icas de ana omía, suplemen ando y eemplazando en pa e con
modelos ana ómicos 3D, lo cual se jus i ica po la cada ez meno disponibilidad de
cadá e es de pe o, y el p oblema de abaja , en ocasiones, con piezas conse adas
median e sus ancias óxicas.
Mejo a la capaci ación y las habilidades clínicas, median e la c eación de un modelo
que ep oduzca ielmen e el ó gano eal pa a el manejo del endoscopio. De es a
mane a pod á u iliza se en las p ác icas clínicas de Medicina In e na (p ác icas de
endoscopia), así como pa a el ap endizaje qui ú gico en las p ác icas de ci ugía
e e ina ia del apa a o diges i o del pe o.
Facili a el au oap endizaje, la comp ensión y la adquisición de conocimien os de
ana omía desc ip i a y opog á ica, de medicina del apa a o diges i o, y de ci ugía
e e ina ias du an e el p oceso de enseñanza-ap endizaje, así como la
au oe aluación.
Posibili a el ap endizaje no p esencial, en emo o, median e la c eación de ecu sos
docen es digi ales en 3D pa a la docencia de la ana omía, de la endoscopia y de
algunos aspec os de la ci ugía del colon y del ec o en el pe o.
2. Obje i os alcanzados
Se han alcanzado los obje i os plan eados median e el diseño de un modelo de
in es ino g ueso del pe o en 3D, an o i ual como imp eso. El modelo imp eso que
ac ualmen e se u iliza se ealizó en lá ex, ya que esul ó se el mejo ma e ial en
cuan o a sus ca ac e ís icas de ex u a y lexibilidad, muy adecuadas pa a el paso
del endoscopio . Es e modelo imp eso ha sido p obado po lo p o eso es de ana omía
y po los p o eso es especialis as en endoscopia diges i a, jun o con alumnos
in e nos del se icio de endoscopia. En el p óximo cu so es a á disponible pa a pode
se empleado du an e las p ác icas con alumnos en las asigna u as de Ana omía y
Emb iología, Medicina In e na de Pequeños Animales, Ci ugía Especial y Ro a o io
Clínico.
Po o o lado, el modelo i ual del que disponemos consis e en un pd in e ac i o
diseñado pa a es udio y au oe aluación de los es udian es. Se aloja á en la página
web de la Sección Depa amen al de Ana omía y Emb iología, una ez publicados
nues os esul ados.
3. Me odología empleada en el p oyec o
Las piezas ana ómicas u ilizadas en es e p oyec o se ob u ie on y p epa a on en la
sala de disección de la Sección Depa amen al de Ana omía y Emb iología a pa i
de los ma e iales biológicos u ilizados en las p ác icas de ana omía del g ado en
e e ina ia.
Pos e io men e, es as piezas ana ómicas se aslada on al se icio de Diagnós ico
po Imagen del Hospi al Clínico Ve e ina io Complu ense (HCVC) pa a ob ene
imágenes en o ma o dicom, ealizando p uebas con esonancia magné ica nuclea
y con omog a ía axial compu e izada.
Las imágenes en o ma o dicom se p ocesa on en el se icio de modelado e
imp esión 3D de la Pla a o ma de Talle es de Apoyo a la In es igación de la UCM,
ob eniendo la malla digi al median e los so wa es ap opiados, así como el modelo
imp eso. El modelo digi al se abajó pa a ans o ma lo en una he amien a docen e,
diseñando un pd in e ac i o pa a pode se u ilizado po los es udian es de o ma
sencilla.
El modelo imp eso ue p obado pa a su uso en docencia, an o en ana omía como
en el se icio de endoscopia diges i a. Fue alo ado po odos los pa icipan es de
es e p oyec o, es udian es y p o eso es, con el in de mejo a el p o o ipo inicial.
Finalmen e es á disponible en lá ex y lis o pa a se u ilizado po los es udian es de
g ado pa a el manejo del endoscopio, el ap endizaje de la ana omía opog á ica
abdominal y las écnicas qui ú gicas.
4. Recu sos humanos
En es e p oyec o ha pa icipado PDI y PAS con expe iencia p e ia de o os p oyec os
an e io es de modelos ana ómicos en 3D. Pa icipan el Depa amen o de Medicina y
Ci ugía Animal y la Sección Depa amen al de Ana omía y Emb iología en
Ve e ina ia, además de es udian es de g ado y doc o ado.
El PDI que ha abajado en es e p oyec o es el siguien e:
-Sección Depa amen al de Ana omía y Emb iología:
Responsable del p oyec o: Concepción Rojo Sal ado c [email protected]
Mª Encina González Ma ínez encinagonzalez@ e .ucm.es
-Depa amen o de Medicina y Ci ugía Animal:
Me cedes Guadalupe Ga cía-Sancho me cga [email protected]
Fe nando Rod íguez F anco e diges@ e .ucm.es
Ángel Sáinz Rod íguez angeleh @ e .ucm.es
Jesús Rod íguez Qui ós j qui [email protected]
Ca men Pé ez Díaz [email p o ec ed]
An onio Nicolás Jiménez Soco o [email protected]
-PAS:
Mª A anzazu Ma eos Sanz maama[email p o ec ed]
-Es udian es de g ado y doc o ado:
Da id Ra ael Díaz-Regañón Fe nández d diaz [email protected]
Rosa Ma ía Mendaza De Cal [email protected]
Ma ía Rod íguez Rojo [email p o ec ed]
Ne ea Ramos Pé ez ne [email p o ec ed]
Ma ianna Ca olina Páez la Rosa ma [email protected]
5. Desa ollo de las ac i idades
Ob ención y p ocesamien o de las mues as. Las p o eso as de ana omía, jun o con
la écnico de la sala de disección que pa icipa en el p oyec o, se enca ga on de
ob ene y p epa a las piezas ana ómicas pa a su p ocesamien o pa a la omog a ía
compu e izada y la esonanacia magné ica. Se ex ajo el in es ino g ueso comple o
del cadá e de pe o, desde el segmen o del ileon has a el ano. Se disecó
adecuadamen e, se la ó y se dio olumen, lo necesa io pa a una mejo isualización
en el se icio de Diagnós ico po Imagen. En es a ase ambién colabo a on los
es udian es que pa icipan en es e p oyec o.
Ob ención de imágenes dicom. En el Se icio de Diagnós ico po Imagen del HCVC
se ealiza on las p uebas de esonancia magné ica y omog a ía axial compu e izada
de las mues as, an o sob e la pieza ana ómica como sob e el cadá e . Se hicie on
a ios es udios y se selecciona on los más adecuados.
P ocesamien o de las imágenes dicom: ob ención de la malla digi al e imp esión del
modelo ana ómico. Los es udios de esonancia y de omog a ía se p ocesa on en el
se icio de diseño y modelado 3D de la Pla a o ma de Talle es de Apoyo a la
In es igación de la UCM. Dado que es e se icio no ha es ado disponible du an e
g an pa e del cu so académico 2022-23, los abajos demo a on más de los
palni icado, po lo que no hemos podido p oba el p o o ipo imp eso con es udian es
de g ado en el p esen e cu so. Con ábamos, sin emba go, con la expe iencia del
cu so an e io en la elabo ación de ó ganos huecos lexibles imp esos en 3D, po lo
que se necesi ó menos iempo pa a el diseño. Las imágenes con las que se abajó
ue on las de esonancia, ya que las de omog a ía, como e a de espe a , o ecían
un meno de alle de las es uc u as in e nas. U ilizamos el so wa e Meshmixe de
Au odesk pa a di e encia los da os de las imágenes en o ma o DICOM y hace la
epa ación de la malla digi al, así como pos e io men e i depu ando la imagen y
eliminando aquellos da os menos ele an es. En un siguien e paso se u ilizó un
so wa e de análisis de mallas digi ales, con el que hubo que elimina de ec os,
huecos y zonas no ianguladas, has a consegui una malla digi al ce ada e
imp imible. Después de ob ene una malla digi al econs uida de ini i a y educida
en polígonos, se analizó la ca idad in e na, hueca, con el in de ep oduci los
de alles ana ómicos del modelo na u al. Toda es a ase de econs ucción de las
ca idades in e nas y de los de alles ex e nos se ealizó con el so wa e de análisis
de mallas digi ales Au odesk 3D S udio Max 2021. Ve igu as 1 a 3 en Anexos.
An es de la imp esión 3D se u ilizó el so wa e Ne abb de Au odesk pa a e mina
de econs ui la malla imp imible, p ocediendo a la epa ación de a chi os STL. La
p ime a p ueba de imp esión se ealizó con la écnica de FDM (modelado de
deposición undida) en ma e ial ABS (ac iloni ilo bu adieno es i eno) en o ma de
ilamen o, un políme o e moplás ico muy esis en e que pe mi e c ea piezas lige as.
El modelo esul an e pe mi ió ob ene un colon de pe o de consis encia ígida en el
que alo a las ca ac e ís icas ana ómicas an es de imp imi el modelo lexible.
Pos e io men e se imp imie on los modelos lexibles median e p uebas con di e sos
ma e iales. La imp eso a u ilizada en odos los casos ue una Ul imake S5. Pa iendo
de la expe iencia p e ia en modelos ana ómicos huecos, se decidió gene a un
nega i o del ubo hueco en ABS y pos e io men e o ma la pa ed con lá ex en una
única pieza, desechando la silicona como ma e ial de elección, po no se del odo
idónea du an e el deslizamien o del endoscopio a a és del modelo 3D. El
pos p ocesado se ealizó a mano y las ec i icaciones del modelo se hicie on con
esina epoxi. Se pin ó manualmen e con b ocha la pa e ex e na con a ias capas de
in e especial pa a lá ex, has a ob ene una anspa encia adecuada (Figu as 4 y 5
en Anexos). El lá ex esul ó se la mejo opción en cuan o a lexibilidad pa a la
manipulación del endoscopio, pe mi iendo desliza sua emen e y gi a sin
limi aciones den o del modelo. Du an e el p oceso de p uebas de imp esión
pa icipa on los es udian es del p oyec o, de o ma muy ac i a los de doc o ado,
jun o con los p o eso es.
P uebas con el p o o ipo imp eso. El modelo ana ómico imp eso y lis o pa a su uso
con es udian es se ha ob enido al inal del cu so p esen e. Las p uebas de alidación
las han ealizado odos los in eg an es del p oyec o, los p o eso es de ana omía y
los p o eso es de medicina y ci ugía en sus di e en es especialidades. Se ha
alo ado an o desde el pun o de is a ana ómico ( ep oducción ealis a de la o ma,
el amaño y los de alles), como su alidez en la p ác ica con el endoscopio y las
écnicas qui ú gicas. Alumnos in e nos del se icio de endoscopía han podido p oba
ambién el modelo. Has a el momen o, los esul ados son muy sa is ac o ios, an o
en la ep oducción de los de alles ana ómicos, con una imagen muy ealis a de las
ca idades in e nas cuando se obse a con el endoscopio, como en la manipulación
pa a p ac ica la écnica de colonoscopia en el pe o (Figu as 6 a 8 en anexos). En
el cu so p óximo, po an o, los es udian es de g ado end án a su disposición el
modelo ana ómico imp eso p oducido g acias a es e p oyec o. Se á una he amien a
docen e pa a las p ác icas de endoscopia diges i a y de ana omía, y con algunas
modi icaciones ambién en ci ugía.
Gene ación del modelo i ual. Se ha c eado un pd in e ac i o del modelo ana ómico
(Figu as 9 y 10 en Anexos). Es a he amien a i ual pe mi e manipula el colon en
3D, los es udian es pueden gi a lo, e lo desde di e en es is as, secciona lo e
iden i ica sus di e en es pa es. Pe mi e en ende la opog a ía del ó gano, su
posición den o de la ca idad abdominal y su elación con o os ó ganos, aspec os
es os di íciles de en ende po los es udian es. También pe mi i á la au oe aluación,
median e sencillas p egun as de iden i icación de es uc u as. Es a he amien a se
aloja á en la página web de la Sección Depa amen al de Ana omía y Emb iología,
una ez que nues os esul ados del p oyec o se hayan publicado en e is as
indexadas.
6. Anexos
Figu a 1. Recons ucción 3D del in es ino g ueso del pe o con el iso dicom Radian . Los
núme os señalan zonas de in e és de ap endizaje.
Figu as 2 y 3. Imagen 3D del in esi no g ueso del pe o as aplica so wa e de
econs ucción de la malla imp imible. Modelo inicial (imagen supe io ) y modelo mejo ado
(imagen in e io ).
Figu as 4 y 5. Modelos 3D imp esos en lá ex de di e en es colo es, del in es ino g ueso del
pe o. Modelo inicial (imagen supe io ) y modelo mejo ado (imagen in e io ).
Figu as 6 y 7. P obando en el se icio de endoscopia del HCVC el modelo imp eso en lá ex
co espondien e a la igu a 5.
Figu a 8. Imagen omada con el ib oendoscopio a su paso po el colon descenden e del
modelo 3D imp eso en lá ex.