La impresión 3D está transformando gradualmente el campo médico ofreciendo soluciones cada vez más sofisticadas. Recientemente, un equipo de investigadores de la Universidad de Waterloo ha desarrollado un material que reproduce las características mecánicas de los huesos humanos. Gracias a su capacidad de ser impreso en 3D con extrema precisión, este material podría, a largo plazo, permitir diseñar reemplazos óseos a medida, ofreciendo así una respuesta personalizada a los pacientes.
Inspirado por sus colaboraciones con cirujanos ortopédicos en el Hospital Mount Sinai de Toronto, el profesor Thomas Willett, especialista en diseño de sistemas, se dio cuenta de la complejidad de las técnicas actuales de reconstrucción ósea. Ante estos procedimientos complicados y técnicamente exigentes, el profesor planteó un enfoque radicalmente nuevo, aprovechar el potencial de la impresión 3D para crear sustitutos óseos más accesibles, precisos y personalizables.
Un material innovador para un injerto óseo a medida
En muchos casos, la cirugía reconstructiva requiere la restauración de segmentos óseos dañados. Tradicionalmente, esta tarea se basa en el uso de piezas metálicas o injertos de donantes humanos, que se cree que promueven la regeneración ósea. Sin embargo, este enfoque plantea el gran desafío de encontrar un fragmento óseo suficientemente compatible, tanto en forma como en estructura, con el del paciente. Es un proceso que a menudo resulta complejo, incluso imposible y a veces comprometiendo la eficacia del tratamiento. La aparición de materiales compatibles con el cuerpo humano y adaptados a la impresión 3D abre nuevas perspectivas en cirugía ósea. Permitiría a los médicos diseñar implantes ajustados a la anatomía de cada paciente, simplificando así las intervenciones. Este enfoque a medida reduciría las complicaciones postoperatorias, como las infecciones o el rechazo. Según el profesor Willett, «eliminaría el uso de tornillos y placas metálicas que suelen utilizar los cirujanos».
Investigadores de la Universidad de Waterloo han desarrollado un nuevo material nanocompuesto, que combina una grasa similar a un triglicérido con una pequeña partícula llamada hidroxiapatita. Según el Dr. Willett, esta partícula desempeña un doble papel esencial. Por una parte fortalece la estructura del material, haciéndolo más fuerte y duradero. Además, crea una superficie ideal para promover la integración con las células óseas. A medida que se va curando, este material facilita la integración del injerto con el tejido óseo circundante, permitiendo una regeneración progresiva y natural del hueso dañado. Actualmente, los investigadores continúan mejorando su material para que sea compatible con el cuerpo humano y perfectamente adecuado para la impresión 3D.
El objetivo de los investigadores es diseñar un material que pueda soportar las tensiones físicas del cuerpo humano, degradándose progresivamente para favorecer la regeneración ósea. Su aspiración también es hacer que este material sea compatible con las impresoras 3D más avanzadas, asegurando así injertos perfectamente adaptados a la anatomía de cada paciente.
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