Dispositivo inspirado en dientes de pitón revoluciona la cirugía de reparación del manguito rotador

Los desgarros del manguito rotador se encuentran entre las lesiones de tendón más comunes y afectan a millones de personas cada año, especialmente a medida que las personas envejecen. Más del 40 % de las personas mayores de 65 años sufren estas lesiones, que generalmente ocurren en el punto de inserción del tendón al hueso. Esto hace que la reparación quirúrgica, que busca reinsertar anatómicamente el tendón, sea el tratamiento principal para restaurar la función del hombro. Sin embargo, volver a unir el tendón al hueso con éxito plantea desafíos sustanciales, con altas tasas de fracaso que aumentan con la edad del paciente y la gravedad de la rotura. Estas tasas pueden ser tan bajas como el 20 % en pacientes más jóvenes con roturas menores y tan altas como el 94% en pacientes ancianos con roturas masivas.

A pesar de los avances en las técnicas de reparación del manguito rotador en las últimas dos décadas, el método básico de usar suturas para unir dos tejidos no ha cambiado significativamente. Este método a menudo falla debido a la "sutura arrancada", donde las suturas atraviesan los tendones en puntos de alta tensión, causando espacios o rupturas en el sitio de reparación. Ahora, un equipo de ingenieros ha desarrollado un dispositivo inspirado en los dientes de pitón como complemento a la reparación existente con sutura del manguito rotador que casi duplica la fuerza de la reparación. En un artículo publicado recientemente por Science Advances , los investigadores describieron su enfoque biomimético que imita el diseño de los dientes de pitón para asegurar las reinserciones de los tendones al hueso de manera más efectiva, al tiempo que permite personalizar el dispositivo para cada paciente.

La innovación fue lograda por un equipo de la Escuela de Ingeniería de Columbia (Nueva York, NY, EUA), quienes extendieron su idea original de simplemente replicar la forma del diente de la pitón a la implementación de simulaciones avanzadas, impresión 3D y experimentos ex vivo en cadáveres para refinar la interacción entre la forma del diente y su mecánica. Elaboraron varios diseños de dientes, optimizando dientes individuales, conjuntos de dientes y, finalmente, un conjunto específico adecuado para aplicaciones de manguito rotador. El dispositivo biomimético resultante, construido con resina biocompatible, presenta una serie de dientes colocados sobre una base curva que sujeta sin cortar el tendón.

Cada diente mide aproximadamente 3 mm de altura, aproximadamente la mitad de la longitud de una grapa estándar, lo que asegura que no perforen el tendón. La base del dispositivo está impresa en 3D para adaptarse con precisión a la curvatura específica del paciente de la cabeza humeral en el sitio de unión del tendón supraespinoso, el tendón del manguito rotador que se lesiona con mayor frecuencia. Los investigadores ahora se están centrando en desarrollar una versión bioabsorbible de este dispositivo que se degradaría a medida que el tendón se cure naturalmente al hueso, con el objetivo de mejorar aún más los resultados clínicos. También se están preparando para una próxima reunión previa a la presentación con la FDA para discutir la posible introducción en el mercado de su dispositivo innovador.

"Decidimos ver si podíamos desarrollar un dispositivo que imitara la forma de los dientes de pitón, que pudiera agarrar eficazmente los tejidos blandos sin desgarrarlos y ayudar a reducir el riesgo de que el tendón se volviera a desgarrar después de la reparación del manguito rotador", dijo Iden Kurtaliaj, autora principal del estudio. "Lo diseñamos específicamente para que los cirujanos no tengan que abandonar su enfoque actual: simplemente pueden agregar el dispositivo y aumentar la resistencia de su reparación".

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Columbia Engineering