Imagina que tu neurocirujano nunca ha practicado con un tumor como el tuyo. En neurocirugía, la única oportunidad de enfrentarse a un tumor complejo concreto ha sido siempre la propia operación: un momento único e irrepetible. Ahora, una colaboración japonesa entre universidad e industria está cambiando eso con un modelo 3D que permite a los cirujanos practicar sobre tu tumor exacto una y otra vez.

El muro del cirujano: "no se puede practicar"

Para perfeccionar su técnica, un médico necesita practicar. Igual que un deportista repite cientos de veces su gesto antes de una competición, el cirujano quiere ensayar los pasos de la intervención. Pero en neurocirugía esto ha sido extremadamente difícil.

Cada tumor cerebral es distinto en forma, tamaño y ubicación. La manera en que se entrelaza con nervios y vasos sanguíneos no se repite en dos pacientes. Y, sin embargo, el cirujano solo podía enfrentarse a ese tumor complejo una vez: durante la operación real. Durante décadas, la neurocirugía ha convivido con ese "todo a una sola carta".

Por supuesto, se puede planificar de antemano estudiando las imágenes de TC y RM. Pero la información que ofrece una pantalla bidimensional es muy distinta de la sensación que se transmite a la mano al abrir con el bisturí. Ni los libros ni los monitores permiten captar de forma intuitiva la relación tridimensional entre el tumor y los tejidos que lo rodean.

Qué es el "Modelo Hakata"

En febrero de 2025, la Facultad de Ciencias Médicas de la Universidad de Kyushu y Japan Medical Company anunciaron el inicio de una investigación conjunta para abordar este problema de raíz. El fruto es una plataforma de entrenamiento médico de nueva generación bautizada como "Modelo Hakata", en referencia al distrito histórico de Fukuoka, la ciudad donde se ubica la Universidad de Kyushu.

El núcleo del Modelo Hakata está en reproducir, con altísima precisión y en tres dimensiones, la estructura intracraneal de un paciente concreto, incluido su tumor específico, a partir de los datos de TC y RM. No es una simple maqueta de cráneo: recrea con fidelidad la forma del tumor y su relación con los nervios y vasos circundantes, caso por caso. Es un modelo "específico del paciente".

En la investigación participan el profesor Koji Yoshimoto y el profesor Taisuke Kuga, del Departamento de Neurocirugía de la Facultad de Ciencias Médicas de la Universidad de Kyushu. La base tecnológica es KEZLEX, el modelo médico de precisión que Japan Medical Company lleva unos 25 años perfeccionando.

La tecnología de KEZLEX: 25 años de modelos "que se pueden fresar"

KEZLEX, base del Modelo Hakata, es un modelo médico de precisión que reproduce con detalle la estructura interna y externa del hueso humano a partir de datos tridimensionales de TC y RM. Su rasgo más destacado es que se puede fresar de verdad: ofrece una sensación de corte parecida a la del hueso real y reproduce incluso el tacto de fijar un clip quirúrgico.

Ohno Kogyo, empresa precursora de Japan Medical Company, se fundó en 1897 (año 30 de la era Meiji) como comercializadora de acero. En 1999 comenzó a investigar modelos médicos con tecnología de impresión 3D y logró reproducir el estribo, el hueso más pequeño del cuerpo humano. Esta tecnología obtuvo patentes dentro y fuera de Japón, y hoy se utiliza en más de 50 países, entre ellos Estados Unidos, países europeos, China y el Sudeste Asiático.

Hasta ahora, KEZLEX se había empleado sobre todo para reproducir estructuras anatómicas. El Modelo Hakata añade un elemento nuevo: el tumor individual. Integrar el modelo anatómico y el modelo del tumor tiene el potencial de transformar el propio concepto de entrenamiento quirúrgico.

De "una sola vez" a "cuantas veces haga falta"

El cambio esencial que aporta el Modelo Hakata es convertir la "experiencia quirúrgica de una sola vez" en un "entrenamiento compartible y repetible". Se contemplan varios usos.

Primero, la práctica repetida de la técnica. Tras captar en tres dimensiones la relación entre el tumor y los nervios y vasos circundantes, el cirujano puede ensayar cuantas veces necesite los gestos que requerirá la operación. Los movimientos de la mano de un cirujano veterano, que antes solo existían en su cabeza, quedan al alcance de los médicos más jóvenes.

Segundo, un entrenamiento sin límite de lugar. Al tratarse de una maqueta física, la práctica no queda restringida al quirófano. El mismo modelo puede enviarse a hospitales regionales o a instituciones extranjeras, lo que ayudaría a reducir las desigualdades educativas entre territorios.

Tercero, mejora de la medicina en equipo. Especialistas en cirugía con microscopio, endoscopio y exoscopio pueden reunirse alrededor de un mismo modelo para analizar y compartir las particularidades de cada abordaje. Así, el equipo puede diseñar la mejor estrategia quirúrgica reduciendo el riesgo de complicaciones.

El profesor Yoshimoto ha señalado que el modelo permite comprender la forma del tumor y la relación con nervios y vasos propia de cada caso, y hacer así una predicción de riesgos. Es una función que va más allá de una simple herramienta de entrenamiento: también sirve de apoyo a la planificación quirúrgica.

La corriente mundial de los modelos impresos en 3D en la educación médica

El uso de la impresión 3D en el entrenamiento médico se acelera en todo el mundo. Desde que en 1990 se fabricó el primer modelo de cráneo a partir de imágenes de TC, en la década de 2010 los costes bajaron hasta niveles prácticos, y la investigación avanza en campos tan diversos como la cirugía de columna, la vascular o la de tumores cerebrales.

Aun así, los modelos impresos en 3D actuales comparten una limitación: la sensación táctil todavía no es del todo realista. Puede reproducirse la textura del hueso, pero aún no la elasticidad del tejido cerebral ni la blandura de un tumor. Un modelo quirúrgico impreso en 3D habitual cuesta entre 100 y 1.000 dólares, aunque el coste real, incluida la mano de obra, es bastante mayor.

Lo que hace destacar al Modelo Hakata es el grado de fidelidad en la "sensación de fresado" logrado tras más de 25 años perfeccionando KEZLEX. No se trata solo de reproducir la forma, sino de recrear el tacto que percibe la mano del cirujano: una obsesión propia del monozukuri japonés (la fabricación artesanal y meticulosa) que podría fijar un nuevo estándar en este campo.

Seguridad del paciente y el futuro de la medicina

El desarrollo del Modelo Hakata repercute, en última instancia, en la seguridad del paciente. Si el cirujano puede practicar lo suficiente antes de la operación, mejora su capacidad de respuesta ante imprevistos durante la intervención y disminuye el riesgo de complicaciones.

Además, al poder acumular y compartir los casos valiosos como "activos educativos", se acelera la transmisión de las buenas técnicas. El conocimiento que antes atesoraba un único cirujano veterano queda al alcance de muchos médicos de la siguiente generación.

La Universidad de Kyushu y Japan Medical Company aspiran incluso a convertir el Modelo Hakata en una plataforma de educación y evaluación nacida en Japón y estandarizada a escala internacional. Cómo transformará la educación neuroquirúrgica mundial esta unión entre la meticulosa manufactura japonesa y la investigación médica es algo que merece la pena seguir.

¿Qué tecnologías se utilizan para entrenar a los cirujanos en tu país? ¿Qué opinas sobre practicar la cirugía con modelos impresos en 3D? Nos encantaría conocer tu punto de vista.

Referencias