Implantes óseos en 3D

Implante cerámico bioactivo. / UEx

Implantes personalizados para activar la regeneración ósea

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Investigadores de la Universidad de Extremadura han participado en un proyecto internacional para crear implantes óseos de forma personalizada con materiales biodegradables. Mediante técnicas de imágenes médicas han reproducido e imprimido en 3D una copia exacta de la pieza ósea requerida, de manera que encaje perfectamente en el paciente.

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UEx / Implantes óseos personalizados y realizados con materiales bioactivos y biodegradables constituyen el hito alcanzado por un equipo multidisciplinar de investigadores europeos y chinos. El avance se presenta esta semana en la Escuela de Ingenierías Industriales de la Universidad de Extremadura (UEx), que ha participado en este proyecto europeo, denominado BIO-SCAFFOLDS.

Según sus autores, los resultados suponen un gran avance en la medicina regenerativa y personalizada

El objetivo final es demostrar y acercar a la práctica clínica la fabricación de prótesis e implantes personalizados para cada paciente, mediante estructuras porosas cerámicas o de metal. Según los investigadores, ya han logrado diseñar prototipos personalizados y los resultados son muy prometedores, además de suponer un gran avance en la medicina regenerativa.

Mediante técnicas de imágenes médicas han reproducido e imprimido en 3D una copia exacta de la pieza ósea rota o extraída, de manera que remplace y encaje directamente en el paciente. La clave ha sido incorporar en la composición de la estructura, biosilice o biopolifosfato, unos materiales que son morfogenéticamente activos. Estas matrices activas inducen el crecimiento y la remodelación ósea, y además son biocompatibles y biodegradables. No es una pieza inerte, sino que activa el proceso de regeneración del propio tejido óseo.

“En la UEx, hemos optimizado los biomateriales fabricados para aplicaciones en implantes óseos mediante el proceso de moldeado robotizado (robocasting). Para ello hemos trabajado con materiales biocerámicos y biovidrios que son biodegradables”, ha explicado Pedro Miranda González, investigador principal en la UEx para este proyecto.

El equipo del Grupo Especializado en Materiales (GEMA) ha fabricado estructuras tridimensionales porosas con polímeros biodegradables. Esto significa que los implantes, además de ser bioactivos y favorecer la regeneración ósea, desaparecen con el tiempo y solo permanece en el paciente el hueso regenerado, sin implante.

Ofrecen mayor resistencia que los implantes cerámicos convencionales

Estas estructuras o andamiajes mejoran sus propiedades mecánicas gracias a los polímeros y ofrecen mayor resistencia que los implantes cerámicos convencionales. Estos implantes óseos personalizadas son especialmente recomendables para la zona maxilofacial, craneal, y en el caso de lesiones medulares.

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Proyecto BIO-SCAFFOLDS

El proyecto  BIO-SCAFFOLDS (Natural inorganic polymers and smart functionalized micro-units applied in customized rapid prototyping of bioactive scaffolds) está coordinado por el investigador Werner E.G. Müller de la Universitaetsmedizin der Johannes Gutenberg-Universitaet en Mainz, Alemania.

El equipo está compuesto por investigadores de esta misma universidad a través del Joint Lab alemán y chino BioNanoComposites, así como, por científicos deI Institute of Materials Science and Engineering de Brno University of Technology en la República Checa, de la Escuela de Ingenierías Industriales de la UEx y de las empresas Ortoma AB y NanotecMARIN GmbH, en Suecia y Alemania respectivamente.

Los socios en China proceden del Center for Biomedical Imaging Research, Tsinghua University School of Medicine, National Engineering Laboratory for Digital and Material Technology of Stomatoly, Peking University, y la empresa Shenzhen Lando Biomateriales Co., Ltd. El proyecto ha contado con una financiación europea de 1,8 millones de euros.

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