Nueva técnica produce rápidamente injertos vasculares personalizados durante cirugía

Los traumatismos y las enfermedades vasculares a menudo exigen una reconstrucción rápida de los vasos sanguíneos dañados para restablecer la perfusión y evitar la pérdida de extremidades o la muerte. Los conductos de pequeño diámetro siguen siendo un gran cuello de botella porque faltan implantes adecuados listos para usar y las opciones autólogas pueden no ajustarse o no estar disponibles. Estas limitaciones ralentizan el control de la hemorragia y complican las cirugías pediátricas y cardíacas complejas.

Para ayudar a abordar este desafío, los bioingenieros han desarrollado un método que permite producir injertos vasculares de pequeño calibre personalizados en cuestión de minutos, que podrían fabricarse durante la cirugía.

La plataforma, denominada hilado rotatorio por chorro focalizado (FRJS, por sus siglas en inglés), fue desarrollada en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson (SEAS) de la Universidad de Harvard. Puede crear injertos vasculares sintéticos personalizados con suficiente rapidez para su posible uso intraoperatorio. El trabajo se publicó en Advanced Materials en 2026 y apareció en la portada de la revista.

FRJS utiliza giro a alta velocidad y chorros de aire enfocados para transformar soluciones poliméricas líquidas en fibras ultrafinas que se depositan sobre un mandril giratorio, formando andamios tubulares que se asemejan a los vasos nativos. Los injertos están hechos de un copolímero de ácido poliláctico y policaprolactona. La arquitectura fibrosa imita la matriz extracelular, proporciona una resistencia mecánica inicial para soportar la presión sanguínea y está diseñada para degradarse a medida que las células del huésped reconstruyen el tejido, con la endotelización rápida como objetivo clave.

Para los vasos sanguíneos de menos de 6 milímetros de diámetro no existen implantes sintéticos aprobados clínicamente, por lo que los cirujanos suelen extraer conductos autólogos que pueden no ajustarse a la anatomía objetivo o requerir incisiones adicionales. El estudio demostró la producción rápida de injertos con diámetros y grosores de pared estrechamente controlados, una capacidad orientada a acortar el tiempo hasta la revascularización en la atención aguda. 

El equipo también prevé su uso en cirugía cardíaca pediátrica. Se fabricaron injertos de escala centimétrica adecuados para cirugía en animales pequeños junto con colaboradores del Instituto de Medicina Regenerativa de la Universidad de Zúrich, y los investigadores planean ampliarlos a modelos animales más grandes para evaluar su rendimiento en distintas condiciones hemodinámicas. El proyecto contó con el apoyo de una colaboración de larga data con NTT Research.

“Estamos tratando de posibilitar lo que llamamos ‘fabricación intraoperatoria’. Las velocidades de fabricación, la personalización y la flexibilidad de nuestras plataformas de fabricación pueden dar lugar a injertos hechos para una lesión concreta o para un paciente concreto”, dijo Michael Peters, científico investigador de NTT Research. 

“Ahora lo están haciendo los dentistas con la impresión 3D. En el caso de nuestras plataformas de fabricación aditiva de alta velocidad, si se trata del salvamento de una extremidad o de reparar un corazón dañado o deformado, nos estamos acercando a un día en que se puedan cumplir en el quirófano las Buenas Prácticas de Fabricación exigidas por la FDA mientras el paciente está en la mesa”, dijo Kevin Kit Parker, profesor Tarr de Bioingeniería y Física Aplicada en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de la Universidad Harvard.

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SEAS de la Universidad Harvard