Salud y Bienestar > Avances
Crean pistola 3D que imprime injertos óseos personalizados
Un equipo surcoreano desarrolló un dispositivo portátil que imprime huesos directamente en fracturas, adaptándose a su forma y reduciendo tiempos quirúrgicos y riesgos de infección.
POR REDACCIÓN
Investigadores de la Universidad Sungkyunkwan en Seúl, Corea del Sur, han desarrollado una pistola de silicona que imprime injertos óseos directamente sobre fracturas durante la cirugía, marcando un avance revolucionario en el campo de la regeneración ósea.
Este dispositivo utiliza un sistema de impresión tridimensional “in situ” que permite adaptar el injerto de forma personalizada a la geometría irregular de la fractura, facilitando una integración anatómica precisa y reduciendo significativamente los tiempos quirúrgicos.
El material empleado combina hidroxiapatita —un mineral presente en el hueso natural que promueve la cicatrización— con policaprolactona, un termoplástico biocompatible. Esta mezcla puede depositarse directamente sobre la lesión sin dañar los tejidos circundantes y ajustarse a la forma de la fractura.
Además, la proporción de ambos componentes puede modificarse para variar la dureza y resistencia del implante, permitiendo personalizar el tratamiento según el tipo y ubicación de la lesión.
Las pruebas realizadas en conejos con fracturas femorales severas demostraron una mejora notable en la regeneración ósea y en la integración del injerto en comparación con métodos convencionales basados en cemento óseo. Tras 12 semanas, los animales mostraron un aumento en la superficie ósea, mayor grosor cortical y mejores parámetros estructurales, sin infecciones ni daños en tejidos adyacentes.
El proceso de fabricación del implante se realiza mediante extrusión en caliente a baja temperatura, lo cual evita quemaduras o daños en tejidos blandos durante la aplicación. Además, el implante actúa como un andamiaje temporal que se degrada gradualmente para ser reemplazado por el hueso nuevo.
Para minimizar infecciones posoperatorias, el filamento contiene antibióticos como vancomicina y gentamicina que se liberan lentamente en el sitio del injerto. Según estudios “in vitro”, este sistema inhibe eficazmente bacterias comunes en infecciones quirúrgicas, como Escherichia coli y Staphylococcus aureus, reduciendo riesgos y efectos secundarios de la administración sistémica.
Este desarrollo supera las limitaciones tradicionales de los implantes óseos, que suelen ser costosos, complejos y poco rápidos para adaptarse a fracturas irregulares. Con este sistema portátil, el cirujano puede ajustar en tiempo real el ángulo, profundidad y dirección del injerto, completando el procedimiento en minutos dentro del quirófano.
Los investigadores destacan la multifuncionalidad del dispositivo, que imprime andamios óseos de distintos tamaños y formas optimizados para favorecer la osteoconducción, integración biológica y prevención de infecciones, solventando así varias deficiencias de las técnicas actuales.
A pesar de los resultados prometedores en modelos animales, el equipo advierte que se requieren nuevas etapas antes de su aplicación clínica en humanos. Entre ellas, la validación en animales de mayor tamaño, estandarización industrial y cumplimiento de normativas de seguridad y esterilización.
Actualmente, trabajan en mejorar el efecto antibacteriano del filamento y robustecer el proceso para iniciar ensayos clínicos en humanos próximamente. El objetivo final es contar con una herramienta que permita reparar defectos óseos críticos durante la cirugía, ofreciendo tratamientos personalizados que optimicen la regeneración, reduzcan tiempos de operación y minimicen riesgos posoperatorios.