Una prótesis ósea personalizada fabricada con tecnología de metamateriales ha permitido conservar la pierna y la movilidad de la rodilla de un hombre de 38 años con un sarcoma óseo de alto grado. El dispositivo ha sido diseñado y fabricado mediante impresión 3D en el propio Hospital Gregorio Marañón de Madrid y, según el centro, es el primero de estas características implantado en el mundo.
Cuando las soluciones convencionales no son suficientes, adaptar un implante no solo a la anatomía de una persona, sino también a la forma en la que su cuerpo soporta el peso, puede abrir nuevas posibilidades. Es lo que ha hecho un equipo del Hospital General Universitario Gregorio Marañón, en colaboración con el Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón y la Universidad Politécnica de Madrid.
El paciente había sido tratado por un sarcoma óseo de alto grado en la tibia. Tras sufrir una infección y una importante pérdida de densidad ósea, su hueso ya no podía sostener un implante convencional. Además, las prótesis disponibles en el mercado no permitían conservar la extremidad sin comprometer la movilidad de la rodilla.
La prótesis pesa solo 300 gramos, pero puede resistir cargas superiores a los 500 kilos.
Una prótesis que imita al hueso
La alternativa fue crear una pieza completamente personalizada. La prótesis se fabricó en aleación de titanio mediante impresión 3D y utiliza una estructura inspirada en tecnología aeroespacial formada por pequeñas barras de escala milimétrica.
A diferencia de un implante rígido convencional, el objetivo era conseguir una estructura capaz de comportarse de manera similar al propio hueso. Su diseño permite absorber y repartir los esfuerzos que recibe la pierna, evitando que el tejido óseo situado alrededor se debilite por falta de uso. A pesar de pesar aproximadamente 300 gramos, puede soportar más de 500 kilos.
Para conseguirlo, los especialistas partieron de las imágenes radiológicas del paciente y construyeron un gemelo digital de su pierna sana. Sobre ese modelo reprodujeron virtualmente las fuerzas que soporta una tibia en situaciones cotidianas como caminar, subir escaleras o incluso tropezar.
Con esos datos calcularon punto por punto cómo debía distribuirse la red interna de la prótesis para dirigir el peso hacia las zonas de hueso capaces de soportarlo. También pudieron orientar los tornillos hacia las áreas con mayor calidad ósea y planificar la intervención con precisión milimétrica.
Un gemelo digital permitió simular cómo soportaría la pierna las cargas de caminar, subir escaleras o tropezar antes de fabricar el implante.
Hueso dentro de la estructura
El dispositivo incorporó además otro elemento para favorecer su integración en el organismo. La estructura metálica fue rellenada con hueso esponjoso procedente del Banco de Huesos y Tejidos Osteotendinosos del propio hospital.
El injerto quedó entrelazado en el interior de la prótesis con el objetivo de favorecer la integración del hueso y mejorar la fijación del implante. La operación se desarrolló sin dificultades y las pruebas de imagen posteriores mostraron una adaptación favorable.
La tecnología ha sido desarrollada por la Unidad de Planificación Avanzada y Manufactura 3D del Gregorio Marañón, mientras que la intervención fue realizada por los cirujanos oncológicos del centro. El hospital es además centro de referencia nacional en sarcomas del aparato locomotor, tanto en población adulta como infantil.
Casi un año después
Los resultados hasta ahora son especialmente positivos. Casi un año después de la operación, el paciente no ha presentado infecciones ni complicaciones relacionadas con la intervención y mantiene tanto la alineación como la movilidad de la rodilla.
Su recuperación ha evolucionado hasta permitirle volver a caminar y hacerlo, en muchas ocasiones, sin necesidad de muletas.
Casi un año después de la cirugía, el paciente mantiene la movilidad de la rodilla y ya puede caminar, muchas veces sin muletas.
El caso muestra las posibilidades de combinar impresión 3D, modelos digitales y estructuras diseñadas a medida cuando los implantes convencionales no ofrecen una solución adecuada. En este paciente, esa personalización ha permitido conservar la extremidad y mantener su función, con una evolución satisfactoria durante los primeros meses posteriores a la intervención.
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