Fabricación aditiva de fórceps con fibra de carbono continua para el entrenamiento virtual del parto

Abstract

El parto vaginal asistido con fórceps (FAVD) es una técnica obstétrica consistente en la extracción del feto mediante tracción y/o ampliación del canal del parto con un instrumento. Actualmente, su empleo permite resolver situaciones patológicas que de otra manera se verían abocadas a la realización de una cesárea con los riesgos de morbimortalidad que esta cirugía acarrea. Por este motivo existe un interés creciente en aumentar el porcentaje de FAVD, tras conseguir que los obstetras se sientan más seguros tras practicar en talleres de simulación con maniquíes y adquirir las competencias necesarias para su correcto uso.

El fórceps es un instrumento que requiere una introducción y colocación bastante precisa por lo que se ha desarrollado una herramienta de seguimiento electromagnético que conoce, con alta precisión, la posición del instrumento tanto dentro de la vagina como alrededor de la cabeza fetal. Con ello, el entrenamiento de parto se complementa con una simulación virtual, en tiempo real, que permite ver la posición interna del fórceps, facilitando así el aprendizaje y mejora de la técnica de introducción y colocación. Para ello, el instrumento no debe contener ningún residuo férrico que interfiera electromagnéticamente, por lo que los fórceps comerciales (de acero inoxidable) no son válidos. En este contexto, se ha propuesto la reproducción del fórceps mediante fabricación aditiva basada en extrusión de material (MEX). Para obtener un fórceps lo más realista posible en términos de rigidez frente a los modelos comerciales, se ha empleado un filamento de nylon reforzado con microfibras de carbono (Onyx) al que se le añade además fibra de carbono continua en las sucesivas capas. Dada las limitaciones en volumen de impresión de la tecnología usada (Mark Two), se realizaron simulaciones numéricas por elementos finitos y diferentes propuestas de división de cada pieza y posterior unión mediante adhesivos para, finalmente, desarrollar la solución final.