Una herramienta quirúrgica, que ha sido fabricada utilizando una tecnología de impresión con sinterización directa del metal con láser (DMLS), podría permitirles a los cirujanos mejorar la reconstrucción de los ligamentos cruzados anteriores (LCA) parcial o totalmente rotos.

 

El sistema de Guía Pathfinder es una herramienta quirúrgica que mejora la colocación del injerto durante la reconstrucción de los LCA, diseñada de forma que los injertos anclados puedan manejar un nivel de esfuerzo similar al que manejan los LCA naturales. La mayor parte del sistema, la Guía Pathfinder para los LCA, se delinea de manera orgánica para que coincida con la anatomía de cada rodilla e incluye una sección de cuerpo delgada y alargada, así como un mango ergonómico. Para lograr la compatibilidad biológica requerida, el Pathfinder se imprime con un material de Inconel 718 que proporciona un correcto acabado de la superficie y adecuada resistencia al aceite.

 

La mayoría de las cirugías de reparación de los LCA se realizan con una técnica a través de la tibia, que consiste en la perforación de un túnel a través de la parte delantera de la cabeza de la tibia, que también es el punto de fijación del injerto a la tibia. Luego se amplía esa perforación a través de un túnel hasta la parte posterior del fémur, para crear un túnel similar donde se hará la inserción en el fémur. Si bien la técnica es relativamente sencilla, a menudo sucede que el injerto queda unido al fémur fuera del punto de unión natural, lo cual conduce a que haya una tensión biomecánica y una mayor posibilidad de fracaso del injerto.

 

“El principal problema es que los médicos están utilizando un taladro recto para crear los puntos de fijación del injerto a la tibia y al fémur, pero realizar intervenciones a través del túnel rígido de la tibia reduce el campo de acción que se puede lograr en el fémur”, dijo la cirujana ortopédica, Dana Piasecki, MD, inventora del Pathfinder. “Me di cuenta de que necesitaba un procedimiento en el cual la broca fuera flexible y pudiera ser doblada para seguir la trayectoria normal de los ligamentos, con el fin de impactar al fémur en una ubicación y un ángulo que imitara anatómicamente la colocación de los LCA nativos. Así que yo necesitaba una herramienta que pudiera ser insertada en el espacio interior de la rodilla para agarrar ese taladro flexible y dirigirlo hacia el lugar adecuado del fémur y mantenerlo allí durante todo el proceso de perforación”.

 

Para facilitar la colocación del injerto, la Guía Pathfinder tiene una muesca con una ranura donde se puede alojar para sostener una broca flexible que tiene un diámetro de perforación de 2,2 mm y que se puede desenganchar fácilmente con un simple giro de la herramienta, así como una cabeza de sección curvilínea que le permite al cirujano tener referencias de las superficies interiores de la rodilla, girar y manipular fácilmente dentro de ese espacio restringido y mantener la posición de manera rígida, en contra de las fuerzas de flexión y de perforación. Se diseñaron diferentes modelos, que resultaran útiles para ambas rodillas, izquierda y derecha, así como para las rodillas de los niños, que son considerablemente más pequeñas.

 

Después del proceso de diseño del modelado por deposición fundida (FDM), el Dr. Piasecki se contactó con Stratasys Direct Manufacturing (Los Ángeles, CA, EUA) para que fabricara las partes mediante DMLS, ya que este era el único proceso de fabricación que permitiría construir esa compleja geometría en metal, a un precio razonable para su producción en un bajo volumen, pero cumpliendo con los requisitos mecánicos necesarios. Después de hacer pruebas muy amplias, el Sistema Pathfinder fue aprobado por la Dirección de Alimentos y Medicamentos (FDA) de los EUA y ha mostrado una tasa de éxito del 95 % en el anclaje de injertos en el mismo lugar de los LCA nativos.

 

“Pathfinder nos muestra cómo la impresión en 3D es el único proceso capaz de hacer realidad avances en la tecnología médica que de otra manera no serían posibles”, dijo John Self, ingeniero de proyectos de Stratasys Direct Manufacturing. “Y al ofrecer una disminución de costos del 97 % con respecto a los métodos de fabricación convencionales, la impresión en 3D ha demostrado su valor de negocio para llevar al mercado piezas complejas y de alta calidad”.

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