Prótesis de biomateriales e impresas en 3D: el futuro de la medicina regenerativa

Las prótesis e implantes son fundamentales para muchas personas que sufren de lesiones o defectos crónicos por la edad. Nuestras articulaciones y la boca son, de hecho, áreas en las que con una mayor frecuencia estamos viendo estas soluciones por el envejecimiento de la población.

Pero los implantes tienen varios frenos sustanciales en estos momentos, que van desde la complejidad de las intervenciones y su posterior rehabilitación hasta la compatibilidad de estas prótesis -hechas con materiales sintéticos- que nuestro cuerpo puede percibir como objetos extraños. ¿Resultado? Más costes sanitarios, más cirugías necesarias y una menor calidad de vida para los pacientes en cuestión.

Todo ello no es óbice para que la innovación se abra paso en este terreno. Así lo entienden los impulsores de INKplant, un proyecto europeo con 19 socios de siete países (incluyendo universidades, centros de investigación, pymes, multinacionales u hospitales) y que coordina la investigadora sevillana Elena Guillén desde Austria.

Como un traje a medida

La iniciativa, con seis millones de presupuesto al amparo del programa H2020, busca nada menos que crear "implantes específicos que se adaptan a cada paciente como un traje a medida". Algo que solo es posible gracias a la combinación de biomateriales y tecnologías como la impresión en 3D de alta resolución.

"Actualmente, los implantes para la reparación de tejidos se fabrican en tamaños y formas estándar a partir de materiales inorgánicos", detallan desde el consorcio. "A diferencia de estos implantes y prótesis artificiales, que son percibidos por el cuerpo como materiales extraños, nuestro planteamiento permitirá la fabricación de implantes personalizados individualmente con mejor rendimiento biomecánico y mayor biocompatibilidad".

Para lograrlo, las piezas que desarrollarán se componen de materiales que imitan el comportamiento biológico y mecánico de los tejidos del cuerpo humano. Este avance será posible gracias al proceso de impresión en 3D desarrollado durante el proyecto.

La impresora 3D usada para crear las prótesis con biomateriales. Foto: Maria Kirchner

Además, estos implantes no sólo aliviarán el sufrimiento de los pacientes, sino que tendrán el potencial de promover la regeneración de los tejidos dañados en el cuerpo.

En concreto, para paliar el sufrimiento de las personas con defectos articulares, INKplant desarrollará implantes de menisco e implantes para reparar defectos derivados de la osteoartritis, evitando así la necesidad de un reemplazo articular total de la rodilla. Asimismo, esta iniciativa creará implantes específicos para pacientes con problemas en la región oral y maxilofacial que no pueden ser solucionados con las prótesis convencionales.

Consorcio internacional y multidisciplinar

El equipo internacional de INKplant incorpora expertos en ingeniería de tejidos, biomateriales, impresión 3D, estandarización y bioética. Así pues, podemos encontrar desde empresas especializadas en fabricación aditiva como Lithoz y Stratasys, hasta cuatro hospitales universitarios, dos de ellos entre los más grandes de Europa (Charité Berlin y Hospital General de Viena).

Bajo la coordinación de la austriaca Profactor (para la que trabaja Elena Guillén), también hay nutrida representación de entes españoles. En particular, nuestro país está representado por la Universidad Politécnica de Madrid, la multinacional biotecnológica BTI y la Asociación Española de Normalización.