Solutions based on three-dimensional technologies for the practice and teaching of biomedical sciences

Introduction: Three-dimensional printing is one of the technologies that promote change at an economic and social level, and one of the fundamental elements of industry 4.0. It has enormous potential for the future of medicine, establishing itself as a new paradigm. Despite its advantages, its use in our environment is incipient. Objective: To design and develop solutions based on three-dimensional technologies for the teaching and practice of biomedical sciences. Materials and methods: A technological development investigation was carried out between the Center for Assisted and Sustainable Manufacturing of the University of Matanzas and Matanzas University of Medical Sciences, between September 2019 and July 2022. The designs and fabrications were made from the acquisition of computed tomography images, or from a surface scanner, which were then processed, converted into Standard Tessellation Language format, printed, and post-processed. Virtual designs were developed using computer-aided design software. Results: Various solutions were developed including prototypes: biomodels for craniosynostosis repair and anatomical figures, custom cranial prosthesis mold, hand prosthesis, O2 line splitters, tissue scaffolds, syringe gun, face shields, breast prosthesis; autologous restoration mold and tissue expander. Conclusions: In all areas of application of this technology in medicine―except the printing of medicines, in the current context―, it is feasible to obtain solutions in the territory of Matanzas. It is therefore imperative that managers and the medical community in general, begin to acquire awareness, knowledge, and experience to ensure the optimal use of this technology.

Introducción: La impresión tridimensional es una de las tecnologías que promueve el cambio a nivel económico y social, y uno de los elementos fundamentales de la industria 4.0. Asimismo, constituye un enorme potencial para el futuro de la medicina, estableciéndose como un nuevo paradigma. A pesar de sus ventajas, su explotación en nuestro medio es incipiente. Objetivos: Diseñar y desarrollar soluciones basadas en tecnologías tridimensionales para la enseñanza y la práctica de las ciencias biomédicas. Materiales y métodos: Se realizó una investigación colaborativa, de desarrollo tecnológico entre el Centro de Fabricación Asistida y Sostenible de la Universidad de Matanzas y la Universidad de Ciencias Médicas de Matanzas, entre septiembre de 2019 y julio de 2022. Los diseños y fabricaciones se realizaron a partir de la adquisición de imágenes de tomografía computarizada, o desde un escáner de superficie, las que luego se procesaron, se convirtieron en formato Standard Tessellation Language, se imprimieron y posprocesaron. Los diseños virtuales se desarrollaron empleando un software de diseño asistido por computadora. Resultados: Se desarrollaron varias soluciones que incluyen varios prototipos: biomodelos para reparación de craneosinostosis y figuras anatómicas, molde de prótesis craneal personalizada, prótesis de mano, divisores de líneas de O2, andamios tisulares, pistola portajeringas, protectores faciales, prótesis de mama, molde para restauración autóloga y expansor tisular. Conclusiones: En todas las áreas de aplicación de esta tecnología en medicina―salvo en la impresión de medicamentos, en el contexto actual―, es factible obtener soluciones en el territorio de Matanzas. Es un imperativo, pues, que directivos y la comunidad médica en general, comiencen a adquirir conciencia, conocimientos y experiencias para garantizar la utilización óptima de esta tecnología.

Caracterización de los resultados de biopsia por trucut en pacientes con BI-RADS 4 y 5 sin criterio quirúrgico

Introducción: La biopsia percutánea se ha convertido, en nuestros días, en el método diagnóstico más utilizado para la evaluación de las lesiones de mama sospechosas de malignidad. Objetivo: Caracterizar los resultados de biopsia por trucut en pacientes con categorías BI-RADS 4 y 5 sin criterio quirúrgico. Materiales y métodos: Se realizó un estudio observacional, descriptivo y transversal de 70 pacientes que presentaron lesión sospechosa de malignidad por ultrasonografía y que requirieron la realización de biopsia por aguja gruesa de la imagen reportada, entre enero de 2019 y diciembre de 2020. Se realizaron en la Consulta de Intervencionismo Mamario del Departamento de Imagenología del Hospital Universitario Clínico Quirúrgico Comandante Faustino Pérez Hernández, de Matanzas. Se analizaron las variables edad, categoría BI-RADS, resultado histopatológico, tamaño tumoral y complicaciones. Resultados: El grupo etario predominante fue el de 70-79 años (27,1). Se clasificaron 48 pacientes con categoría BI-RADS 5, para un 68,6 %. El carcinoma ductal infiltrante resulto ser el tipo histológico predominante, con 40 pacientes, representando el 57,1 % del total. Se obtuvo una media de 28,91 mm de diámetro de las lesiones biopsiadas. Todas las muestras resultaron útiles, aun en diámetros transversales inferiores a 2 cm. En la serie, las complicaciones reportadas fueron escasas. Conclusiones: La biopsia realizada con aguja gruesa bajo guía ecográfica con técnica de manos libres, es un método confiable para el diagnóstico de cáncer de mama, seguro y sin complicaciones graves. Se confirma que la categoría BI-RADS 5 coincide con diagnóstico histopatológico de cáncer mamario.

Introduction: Percutaneous biopsy has become, nowadays, the most used diagnostic method to evaluate breast lesions suspected of malignancy. Objective: To characterize the Tru-cut biopsy results in patients with BI-RADS 4 and 5 categories without surgical criteria. Materials and methods: An observational, descriptive and cross-sectional study was carried out between January 2019 and December 2020 on 70 patients who presented who presented a lesion suspicious of malignancy by ultrasonography and required a thick-needle biopsy of the reported image. They were performed at the Breast Intervention Clinic of the Imaging Department of the Clinical Surgical University Hospital Comandante Faustino Pérez Hernández, from Matanzas. The variables age, BI-RADS category, histopathological result, tumor size and complications were analyzed. Results: The predominant age group was the 70-79 years-old one (27.1). 48 patients were classified with BI-RADS 5 category, for 68.6%. Infiltrating ductal carcinoma resulted the predominant histological type, with 40 patients representing 57.1% of the total. An average diameter of 28.91 mm was obtained from the biopsied lesions. All samples were useful, even in transverse diameters less than 2cm. In the series, few complications were reported. Conclusion: Biopsy performed with thick needle under ultrasound guidance with free-hands technique, is a reliable method for breast cancer diagnosis, safe and without serious complications. It is confirmed that BI-RADS 5 category coincides with breast cancer pathological diagnosis.

La esquistosomiasis como factor de riesgo del cáncer de vejiga. Hospital Central de Nampula, Mozambique

Introducción: la esquistosomiasis es la infección por trematodos más importante a nivel global. El carcinoma de células escamosas constituye el 2 % de todos los tipos histológicos de cáncer vesical; sin embargo, la incidencia de esta variedad en países endémicos de esquistosomiasis es mayor. Objetivo: evaluar la relación entre la esquistosomiasis y el cáncer de vejiga en pacientes del Hospital Central de Nampula. Materiales y métodos: se realizó un estudio observacional, descriptivo y transversal en el período comprendido entre enero de 2014 y diciembre de 2020. Los pacientes se dividieron en grupos etarios, por intervalos de 10 años. Se tomaron muestras de biopsias de tumores de vejiga, clasificándose por tipo histológico, además de los hallazgos relacionados con infestación por esquistosomiasis y formas de presentación del cáncer de vejiga. El universo estuvo constituido por 184 pacientes, y la muestra se conformó por 135 casos. Resultados: se comprobó que el mayor número de pacientes con cáncer de vejiga es del sexo masculino; el tipo histológico más frecuente fue el carcinoma de células escamosas, representando un 84,3 % del total. La cistitis, la presencia de esquistosomas, y sus huevos estuvieron presentes en casi todas las biopsias realizadas. Sus formas de presentación más frecuente fueron la cistitis, la hematúrica y la dolorosa. Conclusiones: el cáncer de vejiga mostró una mayor incidencia en las edades comprendidas entre 30 y 69 años. El carcinoma de células escamosas fue el más frecuente, y su relación con la cistitis y la infección por esquistosomas estuvo presente en más del 90 % de las biopsias.

Introduction: schistosomiasis is the most important trematode infection globally. Squamous cell carcinoma constitutes 2% of all the histological types of bladder cancer; however, the incidence of this variety of cancer in squistosomiasis-endemic countries is higher. Objective: to evaluate the relationship between squistosomiasis and bladder cancer in patients from the Central Hospital of Nampula. Materials and methods: a cross-sectional descriptive observational study was carried in the period between January 2014 and December 2020. Patients were divided into age-groups, by 10-year intervals. Biopsy samples of bladder tumors were taken, classified by histological type, in addition to findings related to squistosomiasis infestations and bladder cancer presentation forms. The universe consisted of 184 patients and the sample of 135 cases. Results: it was found that the largest number of patients with bladder cancer is male; squamous cell carcinoma is the most frequent histological type, representing 84.3% of the total. Cystitis, schistosome and their eggs were present in almost all the biopsies performed. Its most frequent presentation forms were hematuric and painful cystitis. Conclusions: bladder cancer showed higher incidence at the ages between 30 and 69 years. The squamous cell carcinoma was the most frequent, and its relationship with cystitis and schistosome infection was present in more than 90% of biopsies.

Comportamiento de las infecciones del sistema genitourinario en el Hospital Universitario "Comandante Faustino Pérez Hernández". Matanzas. 2014-2019 / Behavior of the genitourinary system infections in the University Hospital "Comandante Faustino Perez Hernandez". 2014-2019

RESUMEN Introducción: durante mucho tiempo los términos infección y sepsis han sido utilizados en forma alternativa, la tendencia actual es referirse al término infección como proceso bacteriano dependiente del germen. Objetivo: caracterizar el comportamiento de las infecciones urológicas en el servicio de urología del Hospital Universitario Comandante "Faustino Pérez Hernández", Matanzas. Materiales y métodos: se realizó un estudio observacional, descriptivo y transversal, a los pacientes atendidos en el servicio de urología del hospital Faustino Pérez, mediante el método de pesquisaje activo en el periodo comprendido desde enero de 2014 hasta diciembre de 2019. Resultados: se comprobó que la mayor parte de la población sometida a estudio es adulta mayor, predominando el sexo masculino. Entre las patologías crónicas asociadas a infecciones se encuentran la diabetes mellitus, la insuficiencia renal crónica, las inmunodeficiencias. El uso de catéteres se presentó en más de un 64% de los pacientes con infecciones. La echerichia coli fue el germen de mayor incidencia seguido de la klepsiella, pseudomonas. Conclusiones: la hiperplasia benigna de próstata, las litiasis, estenosis uretrales y los tumores uroteliales y prostático, son las principales causas obstructivas asociadas a infecciones. Un grupo importante de los pacientes operados presentaron infección del sitio quirúrgico. La sensibilidad bacteriana ante los antibióticos mostró mayor sensibilidad a meropenem, aztreonam y amikacina (AU).

Summary Introduction: the terms infection and sepsis have being alternatively used during many years; the current tendency is referring to the term infection as a germ- dependent bacterial process. Objective: to characterize the behavior of urologic infections in urological service of the University Hospital "Comandante Faustino Perez Hernandez". Materials and methods: an observational, descriptive, cross-sectional research has been made to the patients who have attended the urology service of the University Hospital "Comandante Faustino Perez Hernandez", using the method of active screening in the period from January 2014 until December 2019. Results: it was proved that the biggest part of the studied population is elder adult people, predominating the male sex. Diabetes mellitus, chronic renal failure, immunodeficiency were found among the chronic diseases associated to infections. The use of catheters was present in more than 64% of patients. Echerichia coli was the germ with highest incidence, followed by Klepsiella, andPseudomonas. Conclusions: benign prostatic hyperplasia, lithiasis, urethral stenosis, prostatic and urothelial tumors are the main obstructive causes associated to infections. An important group of patients who underwent surgery presented infections at the surgical site. Bacteria showed higher sensitivity to antibiotics like meropenem, aztreonam and amikacin (AU).

Comportamiento del cáncer de vejiga en Matanzas desde diciembre de 2014 hasta enero de 2020 / Behavior of bladder cancer in Matanzas from December 2014 to January 2020

RESUMEN Introducción: el cáncer de la vejiga es la segunda neoplasia urológica. En Cuba constituye la séptima causa de cáncer en el sexo masculino y entre las primeras quince, cuando se combinan ambos sexos. Objetivo: evaluar el comportamiento del cáncer de vejiga en pacientes del Hospital Universitario Comandante "Faustino Pérez Hernández". Materiales y Métodos: se realizó un estudio observacional, descriptivo y transversal en el período comprendido desde diciembre de 2014 hasta enero de 2020. Los pacientes se dividieron en tres grupos tratados con cirugía de mínimo acceso, cirugía abierta y no operados, se describieron los grupos histológicos y estadiaje tumoral y se les aplicó tratamiento según protocolo del servicio, sus complicaciones y la presencia de recidivas tumorales también fueron descritas. En el universo se incluyeron en el estudio 222 pacientes diagnosticados de cáncer de vejiga. Resultados: se comprobó que el mayor número de pacientes diagnosticados con cáncer de vejiga son del sexo masculino, el tipo histológico es el carcinoma de células uroteliales de bajo grado y el estadio T1. Las recidivas se presentaron antes de los 5 años en el 10,8% de los casos. 196 pacientes presentaron complicaciones. Conclusiones: el cáncer de vejiga es más frecuente en las edades comprendidas entre 60 a 69 años, las recidivas aparecieron mayormente entre 1 y 3 años. Se presentó complicaciones en 196 pacientes, siendo la cirugía la modalidad terapéutica que mayor por ciento tuvo con un 32.22% y las infecciones son las complicaciones más frecuentes (AU).

SUMMARY Introduction: Cancer of the bladder (CV) is the second urological neoplasm. In Cuba it constitutes the seventh cause of cancer in males and among the first fifteen, when both sexes are combined. Objective: To evaluate the behavior of bladder cancer (CV) in patients of the Faustino Pérez Hernández Hospital. Materials and methods: An observational, descriptive and cross-sectional study was carried out in the period from December 2014 to January 2020. The patients were divided into 3 groups treated with Minimum Access Surgery (CMA), Open Surgery (CA) and No Operated (NO), the histological groups and tumor staging were described and treatment was applied according to the service protocol, their complications and the presence of tumor recurrences were also described.Universe: 222 patients diagnosed with bladder cancer were included in the study. Results: It was found that the greatest number of patients diagnosed with CV are male, the histological type is low-grade urothelial cell carcinoma and stage T1. Recurrences occurred before 5 years in 10.8% of cases. 196 patients presented complications. Conclusions: The CV is more frequent in the ages between 60 to 69 years, the recurrences appeared mainly between 1 and three years. Complications occurred in 196 patients, with Surgery being the therapeutic modality with the highest percentage with 32.22% and infections being the most frequent complications (AU).