Investigadores del Instituto de Investigación e Innovación en Ciencias Biomédicas de la Provincia de Cádiz (INIBICA) y la Universidad de Cádiz (UCA) han desarrollado huesos artificiales utilizando ácido poliláctico (PLA), un material derivado del almidón de maíz o la caña de azúcar. Estas réplicas, producidas mediante tecnología de deposición fundida, permiten a los profesionales médicos disponer de piezas a bajo coste para la planificación y entrenamiento en operaciones quirúrgicas.
El PLA, un compuesto biodegradable, se utiliza en la impresión 3D como alternativa al plástico. Según el estudio 'Comparative study of biomodels manufactured using 3D printing techniques for surgical planning and medical training', publicado en la revista Expert Review of Medical Devices, este material ha demostrado una alta precisión en su uso. Miguel Suffo, investigador de la Universidad de Cádiz y coautor del estudio, explica que "su uso como filamento para impresión 3D es barato y estamos estudiando su capacidad biodegradable y su uso compatible con el organismo".
Estos modelos se fabrican basados en casos reales, facilitando a los médicos la planificación y práctica de intervenciones con mayor seguridad y garantías. Además, mejoran la comunicación con el paciente, permitiendo explicar diagnósticos o lesiones sobre el propio modelo y fabricar prótesis e implantes.
El investigador del Hospital Puerta del Mar de Cádiz y autor principal del trabajo, Pablo Andrés Cano, destaca la importancia de la ciencia del tacto en esta tecnología, afirmando que "buscamos que tanto el material como las características de la réplica sean lo más parecidas posible al hueso real". La háptica proporciona información sobre la fuerza y resistencia necesarias en las intervenciones.
Para el estudio, los investigadores crearon tres modelos anatómicos digitales del fémur humano, tomando como referencia una tomografía computarizada (TAC) de un hombre joven con una fractura en esta zona. La tecnología de deposición de filamentos fundidos (FFF) permitió obtener componentes rígidos y duraderos con gran precisión dimensional, según Miguel Suffo.
El equipo comparó los modelos impresos con uno sintético comercial en ensayos a ciegas realizados por especialistas de varios hospitales andaluces. Los resultados fueron positivos y estadísticamente significativos. Pablo Andrés Cano asegura que "su testeo ha demostrado que estas reproducciones pueden ser un método fiable con el que los profesionales pueden perfeccionar técnicas a la hora de planificar una operación con la consiguiente reducción de tiempo y riesgos para el paciente, y también sirve de apoyo a la formación médica".
Complementariamente, el equipo de investigación trabaja en la reducción y reutilización de plásticos en la fabricación de estas piezas, explorando la impresión de huesos artificiales con materiales respetuosos con el medio ambiente. Pablo Andrés añade que "la obtención de una réplica ósea artificial idéntica a una natural no es una tarea sencilla porque intervienen otros compuestos como la parte blanda de los músculos, la sangre… y para eso todavía se necesita más investigación".
Este estudio ha contado con financiación del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, fondos propios del INIBICA y la Universidad de Cádiz.
Fuente: Fundación Descubre.
Foto: Mario de la Cueva.
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