Caso de éxito, la impresión 3D en el Hospital Universitario de Toledo

Este proyecto nació en una Jam Session del pasado mes de junio, en MediaLab Toledo. Mariano Rubio Alonso, responsable del servicio técnico del Complejo Hospitalario Universitario de Toledo, visitaba por primera vez el espacio motivado por escuchar el directo de Julián Maeso, amigo común.

Antes de comenzar el evento nos presentaron y le hice un “tour” por todos los espacios de mediaLab Toledo. Al llegar a nuestra “mini-granja” de impresión 3D quedó muy sorprendido y nos comentó que en el hospital estaban buscando una solución para un problema de las UCI que quizás podía resolverse con impresión 3D.

Al cabo de una semana se presentó con los planos de la pieza que necesitaban para las UCI.

A partir de aquí comienza el proceso de diseño industrial. Antes de ponernos a diseñar, Mariano nos dice que le pasemos presupuesto, así que hacemos un modelo rápido prácticamente como este, mismas medias y formas, y lo pasamos al laminador de 3d (Cura). Aquí nos dice cuánto pesará la pieza, metros de filamento, horas de impresión, etc. Hacemos el cálculo y les enviamos oferta del coste de una pieza similar, tal cual. Nos dan OK al presupuesto y nos ponemos a diseñar pensando en cómo se fabrica en 3D, estudiar más opciones de diseño, intentar que la pieza sea lo más eficaz y fácil de producir en 3d, ahorrar en material (si es posible), reducir las horas de impresión e intentar no utilizar soportes (estructuras de sujeción para sujetar voladizos de la pieza) para su impresión. Con esto ahorramos material y reducimos horas de impresión, haciendo la pieza más económica de producir, pensando también en que la producción en serie posterior no dispare el presupuesto y dificulte su fabricación.

(El presupuesto se basaba en dos conceptos: Servicio de diseño, modelado y prototipado y una vez aprobado el prototipo nos encargarían la producción de 60 piezas)

Aclaración: lo que ellos llaman “Duquesa” es el vaso contenedor de líquidos (imagen adjunta). Este vaso lo utilizan en la UCI, echan agua hasta la mitad más o menos y ahí dejan/enjuagan los tubos que meten al paciente por la boca.

Episodio 1: Diseño, modelado y prototipado.

Prototipo 01:
Con la idea de economizar al máximo el material y horas de impresión.

Como el vaso tiene rosca se nos ocurrió hacer una pieza en el que el vaso se enrosque. Se envió la propuesta en 3D para primeras impresiones pero la descartaron, decían que en la UCI van rápido y necesitan quitar y poner de manera fácil el recipiente.

Prototipo 02:

Nos ajustamos a lo que nos comentan y les enviamos en 3D propuesta 02.

Les gusta la idea, adelante con el prototipo 02 para que lo prueben en el hospital.

Problemas en la impresión con el prototipo 02, si lo imprimimos en horizontal (conseguimos más rigidez estructural) no sale bien definida y parte rápido en los extremos, tampoco aguanta caídas al suelo. Al no estar cerrada la pieza conseguimos reducir material y horas de impresión pero por contra necesitaba muchos soportes. Al estar tumbada hay que poner soportes para salvar el escalón que hace la unión.

* Las máquinas que utilizamos para estos primeros prototipos fueron: la Anycubic Mega S y la Creality CR-20 Pro.

Prototipo 03:

Por un lado se cierran los extremos que se quedaban flojos para ganar estructuralmente y que aguante caídas y proponemos hacer un sistema de unión de quita y pon, es decir dos piezas. Pensando en hacerlo más modular, para futuras cosas que necesiten tener en el mismo riel de sujeción de la UCI. Se podrían hacer nuevos acoples para diferentes cosas que necesiten tener cerca y en el mismo riel pero el sistema de unión sería el mismo; valdría para todas las nuevas piezas.

Por otro lado también nos venía bien para que fuese más sencilla la impresión, pudiendo imprimir de manera vertical el soporte y horizontal la pieza de unión, con lo que también ganamos más rigidez en todas las piezas.

Les encanta esta idea y nos ponemos a imprimir este prototipo.

Se lo llevan al hospital, lo prueban y les va genial. Nos aceptan diseño y prototipo y nos ponemos con la producción de las 60 piezas.

Episodio 2: La producción de las 60 piezas.

En esta fase ya veníamos ”barruntando” cómo gestionarlo. El tiempo de impresión de una pieza de sujección es de 10,5 horas y la pieza de unión: 45 min con las impresoras “rudimentarias” que teníamos en ese momento. Si queríamos entregarlas en una semana era materialmente imposible con las dos máquinas de meikin_it.

Primera opción: externalizar la producción. Nos pusimos en contacto con otras empresas que se dedican a ello y todas nos pasaron presupuestos mucho más altos de lo que pasamos nosotros. 

Opción dos: armar un ejército de amigos makers con impresoras 3d y hacerlo nosotros.

Nos pusimos manos a la obra, en total 10 máquinas imprimiendo día y noche. Hubo fallos de impresión y algunas piezas no pasaron nuestro control de calidad. Se retrasó un pelín, llegamos a los 10 días para entregarlas. Las máquinas no eran profesionales, todas makers y algunas no aguantaban el tute de tantas horas imprimiendo, de ahí los fallos en algunas piezas que tuvimos que volver a imprimir. 

Se eligió una marca española de filamentos; 3DFILS (Alicante) y elegimos muchos colores diferentes a propuesta del hospital.

Somos jóvenes en este mundillo y esta ha sido nuestra primera experiencia profesional (en esta materia) con un organismo público y resuelta de manera maker, diseñado por marcos moreno sánchez de pedro (meikin_it) y fabricado en Toledo con materiales españoles.

Lo que hemos aprendido de esto es que, si queremos dar este servicio profesional, necesitamos máquinas profesionales. En estos momentos, por la economía de meikin_it, la granja de impresión 3D sigue siendo maker, pero el objetivo, si todo va bien, es pasar a granja de 3D profesional antes del verano.

El resultado fue muy satisfactorio y nos siguen encargando piezas a medida.