Convocatoria abierta

I Premios Universidad y Divulgación Fundación Muy Interesante

Reconocemos el trabajo de investigadores, divulgadores, profesores, doctorandos y unidades de cultura científica que acercan el conocimiento a la sociedad.

Fundación » Salud » Planificación quirúrgica personalizada: cómo los modelos 3D pueden ayudar a planificar tu cirugía

Planificación quirúrgica personalizada: cómo los modelos 3D pueden ayudar a planificar tu cirugía

¿Sabías que solo 1 de cada 250 embarazos dan lugar a gemelos idénticos? Esto significa que la probabilidad de que exista en el mundo otra persona exactamente igual que tu equivale a solamente un 0.5%. Pero ¿y si pudiéramos crear réplicas de nuestra anatomía en el mundo virtual? ¿Qué beneficios podrían tener estos avatares digitales si se utilizan en áreas sanitarias como la cirugía?

Planificación quirúrgica personalizada, cómo los modelos 3D pueden ayudar a planificar tu cirugía
Los modelos 3D y gemelos digitales permiten una planificación quirúrgica personalizada, mejoran la precisión en el quirófano y abren paso a una medicina más segura. Fuente: iStock (composición ERR).

Creado: 20.06.2025

Actualizado: 06.11.2025

En 2023, 3,5 millones de españoles fueron sometidos a intervenciones quirúrgicas, según el Informe Anual del Sistema Nacional de Salud. Cada año, muchos de estos pacientes presentan cuadros clínicos que requieren cirugías de gran complejidad que involucran profesionales médicos altamente especializados. Además, en estos casos, la planificación quirúrgica se lleva a cabo en comités multidisciplinares, donde los especialistas realizan una evaluación exhaustiva de la historia clínica y de las pruebas médicas realizadas, y determinan la técnica y abordaje quirúrgico más apropiado para el día de la intervención. La incorporación de modelos 3D anatómicos del paciente optimiza el flujo de trabajo preoperatorio y aumenta las probabilidades de una intervención exitosa. 

Modelos 3D: ¿cómo se obtienen?

Hasta hace unos años, los cirujanos únicamente disponían de imágenes en 2D para analizar la disposición de las regiones afectadas en un paciente y plantear un abordaje quirúrgico. Sin embargo, las tecnologías actuales permiten identificar y aislar estructuras anatómicas de interés (vasculatura, órganos, tumores …) en un proceso conocido como “segmentación”, y modelarlas para obtener modelos 3D virtuales. Esto generalmente se hace a partir de pruebas de imagen como TACs o resonancias magnéticas, y se aplican técnicas de procesamiento avanzado de la imagen médica, como las basadas en inteligencia artificial. 

Planificación quirúrgica personalizada: cómo los modelos 3D pueden ayudar a planificar tu cirugía
Segmentación de imagen médica de estructuras anatómicas del paciente. Fuente: imágenes con autorización de uso por Cella Medical Solutions.

Estos modelos 3D permiten una visualización totalmente diferenciada, facilitando al cirujano la comprensión de la anatomía y la morfología de la patología particular de cada paciente, otorgando una visión espacial difícilmente alcanzable con la visualización de las pruebas de imagen. Además, se pueden llegar a simular procedimientos quirúrgicos concretos sobre estos modelos. 

Por tanto, el empleo de modelos 3D virtuales contribuye a implementar una medicina más personalizada en aquellos pacientes que, por la complejidad de su caso, requieran una mayor planificación preoperatoria. Además, esta personalización es especialmente relevante para reducir el riesgo de complicaciones intraoperatorias en el caso de personas que presenten variantes anatómicas, como arterias accesorias o aberrantes, u otras que afecten a la vía biliar.

Un enfoque personalizado: planificación quirúrgica tridimensional

Supongamos el caso de un paciente recientemente diagnosticado de cáncer de páncreas. La ubicación de su tumor es en la cabeza del páncreas, cerca del conducto biliar principal, y con afectación de vasos sanguíneos importantes, como la arteria y la vena mesentérica superior. Estas características dificultan mucho la resección tumoral, y hacen de este paciente el caso idóneo para ser planificado con ayuda de un modelo 3D, que actuaría como una maqueta en relieve mucho más fácil de explorar y entender que los “mapas planos” que constituyen las pruebas de imagen tradicionales.

Planificación quirúrgica personalizada: cómo los modelos 3D pueden ayudar a planificar tu cirugía
Modelo 3D de paciente con cáncer de páncreas para planificación quirúrgica. Fuente: imágenes con autorización de uso por Cella Medical Solutions.

Con estos modelos, el equipo quirúrgico puede conocer las dimensiones tumorales al milímetro, identificar vasos sanguíneos afectados y llevar a cabo una planificación personalizada y de precisión. Además, estos modelos pueden también hacerse accesibles desde las pantallas del quirófano para ser consultados en tiempo real intraoperatoriamente a medida que avanza la intervención.

Todo ello resulta en intervenciones menos radicales y con tiempos intraoperatorios menores, así como con una mayor conservación de tejido sano, un menor riesgo de complicaciones y una recuperación más rápida. 

Modelos 3D como herramienta de valor médico y didáctico

Los modelos virtuales pueden ser trasladados al mundo real mediante diversas técnicas de impresión 3D, obteniendo réplicas a tamaño real de los elementos anatómicos. Esto añade una dimensión más al proceso de planificación, ya que podrían ser empleados para ser manipulados por los especialistas y lograr una mayor comprensión del abordaje quirúrgico. Tocar lo que se va a operar y anticiparse físicamente puede marcar una diferencia enorme.

Asimismo, estos modelos, tanto virtuales como físicos, son una herramienta didáctica de gran potencial. No solo pueden ser empleados para optimizar la comunicación entre especialistas respecto al procedimiento a realizar, sino que también pueden ayudar a residentes a mejorar sus aptitudes de planificación preoperatoria. Además, también constituyen un buen recurso para disminuir la brecha comunicativa entre cirujanos y pacientes, y facilitan la comprensión por parte de afectados y familiares sobre la intervención que va a tener lugar.

Utilización de modelos 3D para guiado quirúrgico durante la cirugía. Fuente: imágenes con autorización de uso por Cella Medical Solutions
Utilización de modelos 3D para guiado quirúrgico durante la cirugía. Fuente: imágenes con autorización de uso por Cella Medical Solutions.

Gemelos digitales: el futuro de la cirugía

Los últimos avances en tecnologías de modelado, simulación e inteligencia artificial apuntan a un futuro en el que los cirujanos podrán disponer no solo de un modelo 3D estático, sino de un gemelo digital de los pacientes con valor clínico antes, durante y después de las cirugías. 

El famoso aforismo de “no hay enfermedades sino enfermos” enfatiza la idea de que cada paciente es único en el marco de su enfermedad. En la actualidad, esta máxima se está llevando a la práctica mediante el desarrollo de gemelos digitales que, una vez integrados en simuladores quirúrgicos, permitirán al equipo médico simular tanto el paciente como el área quirúrgica.  Es como ensayar una obra entera con el elenco exacto, en un escenario idéntico, antes del estreno. El objetivo: practicar la intervención y conseguir una planificación quirúrgica personalizada y exclusiva para cada paciente. 


Jose Domingo San Martín

José Domingo Sanmartín Sierra

Físico. Jefe de Servicio de Electromedicina del Hospital Universitario Virgen del Rocío

«https://www.cofis.es/»

Colegio Oficial de Físicos (Cofis)

Artículos relacionados

Antineoplásicos a domicilio: el tratamiento del cáncer que ya no necesita salir de casa

Antineoplásicos a domicilio: el tratamiento del cáncer que ya no necesita salir de casa

Recibir un tratamiento oncológico implica mucho más que pasar unas horas en el hospital. Para algunos pacientes, especialmente quienes tienen movilidad reducida o viven lejos del centro sanitario, desplazarse cada dos o tres semanas durante meses puede convertirse en una dificultad añadida al propio tratamiento. ¿Y si no fuera necesario acudir siempre al hospital?

Borja Gómez Mediavilla

Tu sistema inmune ya sabe curarte: el reto es aprender a dirigirlo

Tu sistema inmune ya sabe curarte: el reto es aprender a dirigirlo

Tu sistema inmune no solo te defiende: también puede dañar tus tejidos, favorecer enfermedades o perder eficacia con la edad. La clave no está en activarlo o frenarlo, sino en aprender a dirigirlo. La ciencia empieza a entender cómo hacerlo.

Iván Ballesteros

Del espacio a tu esqueleto: la revolución de la impresión 3D de metal en la medicina moderna

Del espacio a tu esqueleto: la revolución de la impresión 3D de metal en la medicina moderna

La impresión 3D de metal ya no solo aspira a fabricar piezas para misiones espaciales: también está revolucionando la medicina personalizada. Desde prótesis a medida hasta componentes creados en órbita, esta tecnología abre nuevas posibilidades dentro y fuera de la Tierra.

Jesús Ordoño Fernández

Dormir para detectar el Alzheimer: el análisis del cerebro durante el sueño podría revelar la enfermedad décadas antes de los síntomas

Dormir para detectar el Alzheimer: el análisis del cerebro durante el sueño podría revelar la enfermedad décadas antes de los síntomas

El Alzheimer podría detectarse mucho antes de que aparezcan los primeros síntomas. Una investigación explora cómo la actividad eléctrica del cerebro durante el sueño puede convertirse en una herramienta accesible y no invasiva para favorecer el diagnóstico precoz.

Arrate Muñoz-Barrutia, Anna Michela Gaeta