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El futuro de los implantes ya está aquí: se imprimen en 3D y permiten la regeneración

La Comisión Europea acaba de aprobar la financiación del proyecto ‘INKplant’ con seis millones de euros, con los que se podrá desarrollar un tipo de prótesis apto para la rodilla y para la zona maxilofacial barato, personalizable y biocompatible

Redacción EM 19-05-2021

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Con el paso de los años, la salud de los huesos puede menguar debido a la aparición de patologías como la osteoporosis, la fragilidad o la osteoartritis, por decir algunas. Los pacientes que sufren estos trastornos ven muy afectada su calidad de vida. Consciente de esta problemática, la Comisión Europea lanzó recientemente una convocatoria para subvencionar proyectos que ayuden a solucionar o paliar este tipo de dolencias, a través del programa Horizonte 2020. Y así fue como un consorcio formado por 19 socios de siete países, entre los que figuran universidades, centros de investigación, pymes, multinacionales y hospitales, logró una financiación de seis millones de euros para crear el proyecto ‘INKplant’, que propone soluciones innovadoras en la fabricación de implantes específicos que se adaptan a cada paciente como un traje a medida. Este avance será posible gracias a la combinación de biomateriales y tecnologías de vanguardia como la impresión en 3D de alta resolución.

Para ello, los socios de ‘INKplant’ centrarán su actividad en cuatro líneas de investigación que representan algunos de los problemas médicos más generalizados y urgentes de la asistencia sanitaria europea. Tres de ellos afectan de forma especial a los mayores, y son los defectos en el menisco y en la articulación de rodilla y problemas en las zonas maxilofacial y oral.

LOS PROBLEMAS DETECTADOS Y LA SOLUCIÓN PROPUESTA
Una rodilla con artrosis tiende a requerir intervención quirúrgica para asegurar el bienestar del paciente. De hecho, desde ‘INKplant’ aseguran que el reemplazo de toda la articulación con una prótesis mecánica “es más una regla que una excepción”, pero cuando esta operación se evita, el tratamiento suele ser un trasplante de hueso o de cartílago de otra parte del cuerpo a la rodilla. Por supuesto, esta operación no está exenta de riesgos, ya que el área de la que se extrae el hueso trasplantado se puede ver afectada.

Sin salir de la rodilla, el menisco –pieza de cartílago que une la tibia con el fémur–  también puede presentar problemas. Además de que su rotura sea una de las lesiones de rodilla más comunes, el menisco se puede degenerar, causando osteoartritis en la articulación. Además, a la hora de tratarlo, los profesionales sanitarios se encuentran con que cada menisco es único, por lo que requiere atención muy individualizada.

Por otro lado, los huesos son un tipo de tejido que se atrofia con cierta rapidez ante la falta de uso, algo que se hace más palpable en la zona de la mandíbula tras la extracción de un diente: el área de hueso comienza a reducirse en altura para adaptarse a su nueva realidad, lo que perjudica gravemente el ajuste de prótesis dentales e impide la colocación de implantes convencionales.

La solución propuesta por ‘INKplant’ para estas situaciones es la misma: un implante biocompatible que reproduce las propiedades biomecánicas del hueso (y del cartílago) y que favorece la regeneración del tejido. Elena Guillén, coordinadora del proyecto, nos explica que la idea es emplear una combinación de materiales permanentes con otros que el cuerpo reabsorbe, con lo que finalmente “pueden quedar partes del implante original, pero otras son colonizadas por el cuerpo, es decir, se transforman en el tejido del paciente”.


Además, al existir esa combinación, se puede decidir, según las necesidades y el perfil de la persona, qué cantidad emplear de cada material. Por ejemplo, en pacientes mayores, cuya capacidad de regeneración de los tejidos es más baja, se emplearán más materiales permanentes, mientras que para los jóvenes, se puede confiar en que su capacidad de regeneración es más alta y, por tanto, se tratará de “convertir esos materiales en su propio tejido”. Esto es bastante revolucionario, porque los implantes para la reparación de tejidos se fabrican de forma estandarizada en tamaño y forma, además de emplear materiales inorgánicos que el cuerpo percibe como extraños. Lo que propone ‘INKplant’ es poder fabricar implantes personalizados individualmente a través de la impresión en 3D –lo que resulta en un abaratamiento de costes– con materiales altamente biocompatibles y que, además, aceleran la integración tisular y la cicatrización de heridas. Como consecuencia, se reducirán las complicaciones tras la operación y condiciones estables a largo plazo.

En definitiva, el proyecto persigue reducir significativamente la complejidad de las intervenciones quirúrgicas en pacientes que necesitan una prótesis o rehabilitación en las áreas mencionadas. Así, los métodos previstos supondrán una enorme mejora en la calidad de vida de las personas y reducirán las complicaciones derivadas de las prótesis actuales al mejorar la biocompatibilidad de los materiales utilizados. Con estas aportaciones, ‘INKplant’ prevé reducir los costes sanitarios y el tiempo de rehabilitación de los pacientes.

TECNOLOGÍA PUNTERA
Toda la esencia del proyecto destila a novedad tecnológica. Guillén apunta a que “la medicina del futuro tiene que ser personalizada y deberá tener en cuenta las particularidades del paciente”, algo que ‘INKplant’ tiene en cuenta al contar con la técnica de impresión en 3D frente a la estandarización de productos. Para la coordinadora del proyecto, el desafío al que se enfrenta la investigación actual es en que la longevidad de la que disfruta la sociedad actual también tenga calidad de vida, y “proyectos como este puede conseguir que vivir más también signifique vivir mejor”.

De este modo, la subvención de la Comisión Europea prevé que este proyecto se aborde durante los próximos tres años, pero Guillén afirma que “esto es solamente el principio, porque en esos tres años los implantes no estarán listos. Se podrán comercializar seis años después de que acabe el proyecto, por lo que estamos hablando de un horizonte de al menos diez años de trabajo que estamos empezando ahora mismo”.

El proyecto cuenta entre sus filas con líderes del mercado mundial en fabricación aditiva como Lithoz y Stratasys, y cuatro hospitales universitarios, dos de ellos entre los más grandes de Europa (Charité Berlin y Hospital General de Viena). Por la parte española destaca la participación de la Universidad Politécnica de Madrid, la multinacional biotecnológica BTI y la Asociación Española de Normalización.


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