Esta máquina imprime huesos en 3D para implantes mejores y más saludables

La startup danesa Particle3D ha diseñado un método para imprimir implantes óseos ligeros personalizados que se combinan de forma natural con el cuerpo a lo largo del tiempo.

Como enfermera en Dinamarca, Casper Slots se ha acostumbrado a ver el dolor que los implantes de hueso artificial inadecuados les han causado a los pacientes. Algunos se quedaron con una incomodidad permanente o se les desfiguró la cara con modelos de “talla única”.

En 2012, se matriculó en un curso de maestría en tecnología médica y bienestar, donde conoció a Martin B Jensen. Comenzaron a trabajar en una solución mejor y, en 2017, fundaron Particle3D, una startup con una única misión: la impresión ósea.

Los implantes personalizados generalmente utilizan materiales no degradables, como polímero o titanio, que no se comportan como materia orgánica. En su investigación, Slots y Jensen encontraron un material que no solo reemplazará el hueso dañado, sino que estimulará el crecimiento de hueso nuevo. “Me gustaría ayudar a los pacientes y hacer un esfuerzo para no usar materiales extraños”, dice Slots. “Estamos usando algo que podría ser parte del paciente”.

En su laboratorio de Odense, la empresa dispone de una impresora 3D con una boquilla especialmente diseñada para trabajar. Utiliza “tinta biológica” hecha de fosfato tricálcico (TCP), un material que se ha utilizado en la reconstrucción durante 30 años, pero que normalmente viene en bloques que los cirujanos tienen que tallar a mano en los implantes de los pacientes.

El método Particle3D es mucho más preciso: los cirujanos utilizan modelos informáticos para crear un implante personalizado para un paciente, que se imprime en el laboratorio de Particle3D. Luego, el producto terminado se envía de regreso al hospital, listo para la cirugía.

La combinación de TCP con la impresión 3D significa que los implantes son mucho menos densos de lo habitual, por lo que no solo funciona para reemplazar el hueso, sino que incluso se fusiona con él. Están diseñados para degradarse, lo que permite que crezca hueso nuevo. En estudios en cerdos y ratones, la médula ósea y los vasos sanguíneos nuevos se convirtieron en implantes después de ocho semanas. “Simplemente hacemos un andamio que utiliza el poder único del cuerpo humano para regenerarse”, dice Slots. “Tal vez en unos años tengas todo el hueso en tu espalda”.

Para prevenir infecciones, algunas empresas cubren sus implantes de polímero y titanio con antibióticos, pero solo están activos unos días después de la cirugía. Debido a que los implantes Particle3D se degradan como el hueso real, los medicamentos se pueden almacenar en los ácidos grasos del material, lo que permite una liberación más lenta y prolongada.

La directora ejecutiva, Thea Wulff Olesen, dice que espera que el producto se use en humanos para el 2022. Al principio, los implantes pueden usarse para llenar los espacios donde la estabilidad ósea no se ve afectada en la cara y la mandíbula. Como dice David Hamilton, investigador en ortopedia de la Universidad de Edimburgo: “Si estás lidiando con problemas en las extremidades inferiores, entonces las tolerancias de carga son realmente importantes”.

Las pruebas de carga muestran que la resistencia a la compresión del material es solo una vigésima parte del hueso promedio del muslo humano. Para garantizar la estabilidad de dicho hueso de soporte, Slots sospecha que deben agregarse placas de titanio.

Actualmente, los investigadores están estudiando “placas de andamio” impresas con tinta Bio Particle3D para probar cómo reaccionan con las células humanas. Olesen espera ser aprobado por los reguladores estadounidenses y europeos. “Creo que mucha gente se beneficiará realmente”, dice.

Maria Mellor es escritora de DyN Noticias. Enviar un tweet desde @Maria_mellor

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