Nuevo material imprimible en 3D produce injertos óseos para obtener mejores resultados quirúrgicos

En las cirugías mayores de reparación esquelética y reconstructiva, los métodos actuales generalmente implican el uso de implantes metálicos y hueso de donante, que a menudo no coinciden perfectamente con la anatomía del paciente y también pueden enfrentar rechazo. Para abordar estos desafíos, los investigadores han introducido un material innovador que se asemeja estrechamente al tejido óseo y que puede ser impreso en 3D para crear injertos óseos a medida, ofreciendo una opción revolucionaria para estas cirugías.

Desarrollado por el equipo de la Universidad de Waterloo (Ontario, Canadá), este innovador material nanocompuesto de biopolímero se puede imprimir en 3D para formar injertos óseos hechos a medida que se adapten a las necesidades específicas del paciente. Esta tecnología podría eliminar la necesidad de placas metálicas, reducir los riesgos de infección y mejorar la probabilidad de aceptación del injerto por parte del cuerpo del paciente. El material está mejorado con nanopartículas que replican los minerales óseos, lo que fortalece el compuesto y está diseñado para ser eventualmente reemplazado por el crecimiento natural del hueso mientras el cuerpo expulsa de manera segura el biopolímero.

Imagen: La investigadora Elizabeth Diederichs sostiene un cráneo en miniatura que fue impreso en 3D utilizando el nuevo material (foto cortesía de la Universidad de Waterloo)

Las pruebas iniciales han demostrado que las células óseas responden favorablemente al nuevo material, mostrando una adhesión, proliferación y función normales, lo que representa un avance significativo en comparación con los materiales tradicionales. El equipo de investigación está buscando financiación adicional y autorizaciones regulatorias para seguir desarrollando esta tecnología para aplicaciones médicas prácticas.

“Hemos creado un material resistente, que se puede imprimir en 3D y que tiene potencial para convertirse en tejido óseo nuevo”, afirmó el investigador principal, el Dr. Thomas Willett, profesor del Departamento de Ingeniería de Diseño de Sistemas y director del nuevo programa de posgrado en ingeniería biomédica. “Con esta tecnología, podemos lograr la geometría específica del paciente necesaria para reconstruir defectos óseos con mayor éxito”.

“Actualmente, nuestro trabajo se centra en mejorar la solidez funcional de nuestro nanocompuesto de biopolímero como implante y su capacidad para ser reemplazado por hueso vivo con el tiempo”, afirmó Elizabeth Diederichs, candidata a doctorado en Waterloo. “El objetivo es que este material reduzca la necesidad de que los pacientes se sometan a operaciones repetidas después de una cirugía de reconstrucción ósea”.

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Universidad de Waterloo