Desarrollan implantes espinales personalizados a partir de la impresión 3D

Un grupo de investigadores del Reino Unido acaba de publicar un artículo en el medio científico "Biofabrication", en el que comparten un avance médico pionero en cuanto a la cirugía lumbar.

El trabajo conducido por Deepak Kalaskar y su equipo de la University College of London, en colaboración con el Orthopaedic Research UK, propone un nuevo enfoque en el uso de la impresión en 3D en cirugía espinal que permitiría la obtención de piezas más adaptadas a cada anatomía a un coste mucho más asumible que el actual.

Avance revolucionario

Kalaskar y Co. demuestran en su estudio que esta innovación médica permitiría el desarrollo pionero de implantes espinales personalizados, mediante el uso de la impresión 3D a base de materiales bio y datos obtenidos a partir de los escáneres CT y MRI de los propios pacientes consultados.

Además, el equipo de Kalaskar también ha estado en estrecha relación con diversos equipos médicos, hecho que les ha permitido obtener modelos en 3D realistas, pues han podido tener en cuenta variables como: el tipo y gravedad de la enfermedad o factores relativos y específicos a cada paciente. De esta manera, la adaptabilidad de los modelos resulta más efectiva por realista y fiable que si sólo se utilizaran dichos escáneres.

¿Por qué es importante este avance?

El dolor lumbar agudo se encuentra usualmente relacionado con la degeneración de los discos intervertebrales.

Las soluciones más extendidas para tratar este tipo de dolor son la cirugía espinal, basada en el remplazo total del disco o discos dañados, y la técnica de la fusión lumbar.

En la mayoría de los casos la sustitución completa de los discos originales se lleva a cabo a partir de piezas a base de titanio, cortadas en medidas estándares.

Es decir, que las piezas suelen estar poco adaptadas a las diferentes anatomías, resultando demasiado grandes o demasiado pequeñas para el paciente.

En ese sentido, algunos científicos han conseguido adaptar estas piezas a base de titanio en forma y medida a cada tipo de cuerpo, como es el caso del equipo liderado por el Profesor Milan Brandt del RMIT en Australia.

No obstante, el avance propuesto por los científicos de la University College of London se sustenta en la impresión 3D de estas piezas, haciéndolas más adaptables a cada tipo de cuerpo y problemática espinal; puesto que pueden reproducir a la perfección estructuras geométricas muy complejas de una forma rápida y testable. Además, estas piezas tienen un coste mucho más económico que las actuales.

Por otro lado, el equipo de Kalaskar también hace hincapié en el material usado en el momento de la impresión 3D, el POSS-PCU; un material bio previamente testado y aprobado para diversas funciones médicas.

Próximos pasos

Actualmente, los investigadores se encuentran trabajando en el diseño de estos implantes espinales personalizados: "Hemos desarrollado métodos de validación computacional y procesos de testado de estos implantes a partir de los datos recogidos de pacientes concretos.

Sólo queda la validación en laboratorio para confirmar su potencial.", confirmaba Kalaskar.

Estos nuevos ensayos científicos incluyen: el análisis morfológico a partir del uso de microscopios electrónicos de barrido o el análisis de micro-estructuras, las evaluaciones topográficas a nano escala y la medición de la respuesta biológica in vitro de dichos implantes; todo ello posible gracias al uso de técnicas a base de rayos X o de microscopios de fuerza atómica.

Asimismo, esta investigación apunta no sólo hacia el desarrollo de dichos implantes sino que también pretende mejorar otras opciones actuales propuestas para diversos desórdenes músculo-estructurales, como son la escoliosis o la reparación y reconstrucción de masa ósea y tendones y ligamientos.

En definitiva, este último estudio aporta una innovadora perspectiva en el campo de la cirugía espinal, ofreciendo la posibilidad de crear unos implantes perfectamente adaptados a cada cuerpo de una manera más efectiva, económica y con un tiempo de adopción menor para el organismo.