Generación de modelos 3D funcionales de cavidades nasales para planificación quirúrgica personalizada
Esta invención, desarrollada en cotitularidad entre la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), introduce una metodología innovadora para la planificación quirúrgica personalizada en cavidades nasales. El desarrollo se enmarca en la necesidad creciente de integrar criterios funcionales y geométricos en las intervenciones quirúrgicas nasales, especialmente en casos de obstrucción nasal, donde una corrección anatómica no siempre garantiza una recuperación satisfactoria de la función respiratoria.
Área:
Patentes
Tecnologías para la salud y el bienestar
Licencia de explotación
Creación de empresas innovadoras
Tipo:
Resultado
A diferencia de las aproximaciones actuales, que tienden a centrarse en la reconstrucción de la anatomía sin incorporar de forma sistemática parámetros funcionales del flujo aéreo, esta invención propone una solución que une modelado tridimensional, simulación de dinámica de fluidos (CFD) y morfometría geométrica tridimensional (MG-3D). El objetivo es generar un modelo 3D funcional de la cavidad nasal del paciente, adaptado a criterios previamente definidos de rendimiento respiratorio, como la resistencia al flujo o la simetría del paso del aire.
El proceso parte de la obtención de un modelo tridimensional de la cavidad nasal a partir de imágenes médicas, habitualmente tomografías computarizadas. A este modelo se le aplica una simulación CFD que permite cuantificar parámetros funcionales relevantes, obteniendo así un diagnóstico más allá de la simple observación morfológica. En paralelo, se selecciona un modelo de cavidad nasal de referencia que cumple con los requisitos funcionales óptimos. La clave del procedimiento radica en la transformación geométrica del modelo nasal original hacia el modelo de referencia, utilizando técnicas de MG-3D que preservan la estructura anatómica individual mientras la adaptan a una funcionalidad mejorada.
Una vez realizada esta transformación, se genera una geometría intermedia que representa el objetivo quirúrgico funcional. A partir de ahí, se simula nuevamente el comportamiento del flujo de aire en esa nueva cavidad, permitiendo validar que se cumplen los objetivos funcionales planteados. El proceso puede repetirse iterativamente hasta alcanzar el equilibrio deseado entre anatomía personalizada y rendimiento respiratorio óptimo. El resultado es un modelo tridimensional personalizado que puede servir de guía precisa para la intervención quirúrgica.
Este enfoque aporta ventajas significativas en la práctica clínica. Permite planificar cirugías con base en datos objetivos, reduce la variabilidad entre profesionales y ofrece al paciente una solución más ajustada a sus necesidades reales. Además, abre la puerta a nuevas aplicaciones en cirugía reconstructiva, docencia médica, e incluso en el diseño de prótesis o dispositivos nasales personalizados.
La invención, por tanto, no solo representa un avance técnico, sino también un cambio de paradigma en la manera en que se conciben y planifican las cirugías nasales, al integrar de manera sistemática la anatomía y la función. Con esta metodología, la UPCT y el CSIC aportan una herramienta de alto valor añadido tanto para profesionales sanitarios como para investigadores del ámbito biomédico, y sientan las bases para una cirugía nasal más precisa, reproducible y orientada a resultados clínicos medibles.