Un equipo de investigadores biomédicos de la Universidad de Waterloo, han creado un material capaz de reproducir las características mecánicas que contienen los huesos humanos. El desarrollo de la fabricación aditiva hace posible el avance de la medicina.
Los modelos impresos en 3D con extrema precisión, permiten a los biomédicos diseñar remplazos óseos personalizados para cada paciente y aportar soluciones más factibles y eficientes de cara al futuro sanitario.
Publicidad
Publicidad
¿Cómo llegan los investigadores a este planteamiento?
Thomas Willett, ingeniero en biomateriales esqueléticos, investiga la complejidad que aún existe en las técnicas de reconstrucción ósea. Y profundiza sus conocimientos en la materia, realizando colaboraciones con algunos cirujanos ortopédicos del Hospital Mount Sinai, en Toronto.
Tras poder observar multitud de procedimientos óseos, repletos de complicaciones y técnicas muy exigentes. Se percató sobre los constantes avances que está realizando la fabricación aditiva en el mercado.
Y vío que podría aprovechar el potencial que ofrece esta tecnología para poder crear sustitutos de injertos óseos más accesibles, precisos y personalizables.
La problemática que conlleva la cirugía ósea reconstructiva
Este tipo de procedimientos suelen requerir la restauración de ciertos segmentos óseos dañados, mediante piezas metálicas o injertos de donantes humanos que sean ciertamente compatibles y puedan promover la regeneración ósea.
La problemática de esta técnica llega, cuando el fragmento óseo supone un gran desafío en cuanto a estructura y compatibilidad completa con el paciente. Ya que es un proceso que resulta muy complejo y puede llegar a comprometer la eficacia del tratamiento.
Por lo que, la aparición de materiales compatibles con el cuerpo humano y que pueden ser fabricados mediante fabricación aditiva. Permitiría a los médicos diseñar implantes ajustados detalladamente a la anotomía del paciente
Reduciendo la probabilidad de las complicaciones postoperatorias, como las infecciones o el rechazo a los metales y a los tornillos que suelen utilizar los cirujanos.
Composición del injerto desarrollado
Este nuevo material es un nanocompuesto combinado, a base de una grasa similar a un triglicérido con una serie de partículas hidroxiapatitas que continua en desarrollo e investigación para que pueda adecuarse a la impresión 3D.
Este nanocompuesto desempeña papeles esenciales en el campo de la cirugía ósea. Por un lado, la estructura bioquímica de este material resulta muy resistente y duradera. Y por otra parte crean superficies ideales que promuevan la integración con las células óseas.
Permitiendo que se facilite la integración del injerto con el tejido óseo circundante y que se produzca una regeneración progresiva y natural del hueso dañado.
Publicidad
Publicidad
El objetivo final de este grupo de investigadores, es perfeccionar el diseño de este material. Para que sea capaz de soportar las tensiones físicas que requiere un cuerpo humano y que pueda degradarse progresivamente con el tiempo para favorecer la regeneración ósea.
La tecnología de impresión 3D supone un gran avance y desarrollo en este proyecto, ya que se pueden llegar a imprimir con ella injertos óseos, mediante con una serie de medidas personalizadas. Para que pueda adaptarse perfectamente a la anatomía de cada paciente