Aplicación del mes: andamios maxilares impresos en 3D ayudan a reconstruir la mandíbula de un australiano
Investigadores de la Universidad de Queensland, en Australia, han logrado una hazaña increíble. Los clínicos de la Facultad de Odontología han utilizado con éxito andamios óseos impresos en 3D hechos a medida en un aumento del reborde óseo alveolar por etapas para ayudar a reconstruir parte de la mandíbula de un hombre. Se espera que el proceso pueda optimizarse y utilizarse en más pacientes con defectos óseos maxilares.
El aumento óseo alveolar por etapas, un procedimiento quirúrgico para mejorar la forma y el tamaño de la cresta alveolar para implantes dentales o prótesis, es un procedimiento exigente que, aunque a menudo tiene éxito, puede ser difícil. De hecho, según los investigadores, en la actualidad no existe un «enfoque ideal» aceptado para ello, aunque la regeneración ósea guiada (ROG) es la más habitual.
Muestras de la mandíbula, así como del andamio reticular y los resultados finales
Entre los problemas habituales que plantea el procedimiento GBR se encuentran la necesidad de dar forma a la membrana, así como la cirugía de extracción de la membrana en el caso de las no reabsorbibles. Y aunque la impresión 3D se ha utilizado con éxito para crear mallas específicas para cada paciente con el fin de regenerar los defectos del hueso alveolar, estas se han fabricado con titanio y, por tanto, deben retirarse quirúrgicamente. Los investigadores trataron de solucionar este problema.
El caso, bastante excepcional, fue descrito por el profesor Saso Ivanovski, de la Facultad de Odontología de la Universidad de Queensland, que dirigió el ensayo clínico, como un claro ejemplo del uso seguro y eficaz de la bioimpresión para este fin y utilizando material biocompatible. Añade: «En este caso, el andamio sostuvo y estimuló el crecimiento de hueso nuevo en la mandíbula de un hombre de 46 años, lo que permitió insertar con seguridad un implante dental con un diente nuevo. Los andamiajes óseos se diseñan a medida del paciente, regeneran eficazmente el hueso de la mandíbula [sic] y son completamente reabsorbibles, por lo que no es necesaria ninguna intervención quirúrgica adicional para retirarlos».
Reconstrucción de una mandíbula con andamios impresos en 3D
Pero para los que no son dentistas, ¿qué es exactamente un defecto de la cresta alveolar? En esencia, el término alveolar se refiere a la cresta ósea que aloja a los dientes en los huesos maxilares, manteniéndolos en su sitio. Por lo tanto, si existe un defecto, puede haber dificultades para sujetar tanto los dientes sanos como los implantes en este caso. El aumento óseo, en el que se colocan andamios para estimular el crecimiento óseo en las zonas correctas, es el tratamiento preferido para los defectos de gran volumen.
En este caso, al hombre de 46 años se le informó de que, debido a los grandes defectos horizontales, sería difícil colocar un implante tras la extracción de su diente. El paciente dio su consentimiento para que se utilizaran andamios de PCL impresos en 3D específicos para él con el fin de estimular el crecimiento óseo de la zona. Aunque este fue el primer caso de éxito, en realidad forma parte de un ensayo que lleva en marcha desde enero de 2022.
Como era de esperar, el proceso de creación del andamio impreso en 3D fue largo. Para que fuera específico para el paciente, el primer paso consistió en realizar un escaneado intraoral y escaneados CBCT antes de utilizar un software de planificación de implantes dentales para crear un plano digital del implante. Este se exportó como archivo STL y se perfeccionó con el software Materialise 3-Matirc Research 15.
La impresora 3D-Bioplotter de la Universidad de Queensland
La impresión 3D en sí se realizó en una cabina de bioseguridad construida a tal efecto y se hizo utilizando la impresora 3D-Bioplotter® Developer Series de Desktop Health y PCL PC08 de uso médico. Fabricada originalmente por EnvisionTEC, adquirida por DM y convertida en Desktop Health y ETEC en 2022, esta bioimpresora utiliza extrusión y una aguja Tecdia Arqué de 200 μm para PCL a una temperatura de 110 °C, con una velocidad de movimiento de 1 mm/s y una presión de 400 kPa. Se colocó el andamio de PCL y se cubrió con una membrana reabsorbible de colágeno porcino.
Transcurrieron unos seis meses antes de que el paciente presentara un crecimiento óseo suficiente para un implante. De hecho, el método dio lugar a un aumento volumétrico de hueso de unos 364,69 ± 2,53 mm3, o un aumento volumétrico del 108,4% en comparación con el defecto original. El paciente se recuperó sin problemas, sin dolor ni inflamación excesivos. Desde entonces, el equipo ha utilizado este método en otros nueve pacientes.
El ingeniero biomédico y líder del proyecto, el Dr. Reuben Staples, concluye: «Nuestro equipo es el primero de Australia en fabricar localmente implantes de andamiaje óseo impresos en 3D desarrollados por la universidad para la reconstrucción dental en ensayos con humanos utilizando nuestro Sistema de Gestión de Calidad certificado. Cumple los requisitos normativos australianos. Dado que el polímero sintético de grado médico utilizado es más rentable que las alternativas comerciales metálicas no reabsorbibles disponibles en la actualidad, se trata de un importante avance en el modo en que la impresión 3D puede utilizarse para crear soluciones de implantes óseos asequibles, seguros y eficaces para reconstruir mandíbulas y dientes. Aún queda mucho por hacer en este campo, pero es emocionante ver este éxito».
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