Implantes óseos impresos en 3D: ósos metálicos que se integran no corpo

• autor:
• nome do autor

  Previsión de Quantumrun
• Xuño 28, 2023

Insight destacados

A impresión 3D, ou fabricación aditiva, está facendo avances significativos no campo médico, especialmente cos implantes óseos. Os primeiros éxitos inclúen un implante de mandíbula de titanio impreso en 3D e implantes impresos en 3D para pacientes con osteonecrose, que ofrecen efectivamente unha alternativa á amputación. Os profesionais médicos son optimistas sobre o futuro dos ósos impresos en 3D, que poderían corrixir malformacións xenéticas, salvar membros de traumas ou enfermidades e apoiar o crecemento de novo tecido óseo natural coa axuda de ósos "hiperelásticos" impresos en 3D.

Contexto de implantes óseos impresos en 3D

A impresión tridimensional utiliza software para crear obxectos mediante un método de estratificación. Este tipo de software de impresión coñécese ás veces como fabricación aditiva e inclúe diversos materiais, como plásticos, compostos ou biomédicos. 

Hai algúns compoñentes utilizados para a impresión en 3D de ósos e andamios óseos, como:

• Materiais metálicos (como aliaxes de titanio e magnesio), 
• Materiais inorgánicos non metálicos (como vidro biolóxico), 
• Cerámica biolóxica e cemento biolóxico, e 
• Materiais de alto peso molecular (como policaprolactona e ácido poliláctico).

Un dos primeiros éxitos nos implantes óseos impresos en 3D foi en 2012 cando a empresa de deseño médico con sede en Holanda Xilloc Medical imprimiu un implante de titanio para substituír as mandíbulas dun paciente con cancro oral. O equipo utilizou algoritmos complicados para cambiar a mandíbula dixital para que os vasos sanguíneos, os nervios e os músculos puidesen unirse ao implante de titanio unha vez impreso.

Impacto perturbador

A osteonecrose, ou morte ósea, do astrágalo no nocello, pode levar a unha vida de dor e movemento limitado. Nalgúns casos, os pacientes poden requirir a amputación. Non obstante, para algúns pacientes con osteonecrose, pódese utilizar un implante impreso en 3D como alternativa á amputación. En 2020, o UT Southwestern Medical Center, con sede en Texas, utilizou unha impresora 3D para substituír os ósos do nocello por unha versión metálica. Para crear o óso impreso en 3D, os médicos necesitaban unha tomografía computarizada do astrágalo no pé bo como referencia. Con esas imaxes, traballaron cun terceiro para producir tres implantes de plástico de varios tamaños para o seu uso en proba. Os médicos escollen o mellor axuste antes de imprimir un implante final antes da cirurxía. O metal empregado foi o titanio; e unha vez retirado o astrágalo morto, púxose o novo. A réplica 3D permite o movemento no nocello e as articulacións subastragalinas, o que permite mover o pé cara arriba e abaixo e dun lado a outro.

Os médicos son optimistas sobre o futuro dos ósos impresos en 3D. Esta tecnoloxía abre a porta para corrixir malformacións xenéticas ou salvar membros que foron danados por traumas ou enfermidades. Procedementos similares están a ser probados para outras partes do corpo, incluídos os pacientes que perden membros e órganos a causa do cancro. Ademais de poder imprimir ósos sólidos en 3D, os investigadores tamén desenvolveron un óso "hiperelástico" impreso en 3D en 2022. Este implante óseo sintético aseméllase a unha armazón ou celosía e está deseñado para apoiar o crecemento e a rexeneración de novo tecido óseo natural.

Implicacións dos implantes óseos impresos en 3D

As implicacións máis amplas dos implantes óseos impresos en 3D poden incluír: 

• Compañías de seguros que crean pólizas de cobertura sobre implantes 3D. Esta tendencia pode levar a diferentes renovacións en función dos diferentes materiais impresos en 3D utilizados. 
• Os implantes son cada vez máis rendibles a medida que a tecnoloxía de impresión 3D médica se desenvolve e se comercializa máis. Estas reducións de custos mellorarán a asistencia sanitaria para os pobres e nos países en desenvolvemento onde máis se necesitan procedementos rendibles.
• Estudantes de medicina que usan impresoras 3D para crear prototipos óseos para probas e prácticas cirúrxicas.
• Máis empresas de dispositivos médicos que invisten en impresoras 3D biomédicas para atender á crecente demanda da industria sanitaria.
• Máis científicos que se asocian con empresas de tecnoloxía para deseñar impresoras 3D específicamente para substitucións de órganos e ósos.
• Pacientes con morte ósea ou defectos que reciben impresións 3D que poden restaurar o movemento.

Preguntas para comentar

• De que outra maneira pensas que a tecnoloxía de impresión 3D pode apoiar o campo médico?
• Cales poden ser os retos potenciais de ter implantes impresos en 3D?