Frankensteins del siglo 21

La impresión en 3D está en pleno apogeo. Un día Dita Von Teese modela el primer vestido creado a partir de esta revolucionaria técnica, y al otro nos enteramos de los planes para construir bases espaciales en la Luna a base de estas potentes impresoras.  

Pero la nueva frontera de lo que hasta hace unos años era inimaginable ha alcanzado al campo de la medicina: una firma estadounidense creó una prótesis de hasta el 75 por ciento de los huesos del cráneo para después ser implantado con éxito en una persona. 

Esta hazaña de Oxford Performance Materials (OPM) fue aprobada por la Food and Drug Administration (FDA, por sus siglas en inglés).

El PEKK (polyetherketoneketone) o policetona, es el material con el que se elaboró la primera prótesis de su tipo, recreada por una impresora 3D.

Y es que este material es eficaz a la hora de conformarse de células para poder sellar la unión entre la prótesis y el tejido óseo. El PEKK es un tipo de polietileno desarrollado para usarse quirúrgicamente.

Para crear este modelo tridimensional del cráneo humano, se le tomó una muestra detallada al paciente –no identificado– y con un escáner 3D, se imprimió el cráneo, el cual se espera que fomente a que crezcan hueso y células.

Aunque el tratamiento todavía es muy costoso (de ocho a 15 mil dólares) y puede durar varios meses, sus beneficios no tienen comparación con ningún otro proceso, lo que supone un campo prometedor en el área de implantes e innovación médica.

Scott DeFelice, presidente de OPM, dice en la revista Wired que están “en la cúspide de la cadena alimentaria del polímero (…) Nuestro material ha terminado en algunos puntos interesantes, como la fabricación de semiconductores cuando se necesita materiales puros, sin desgasificación, o en alta presión y alta temperatura en los conectores de tubería en el fondo del Mar del Norte”.

El primer cráneo hecho a base de una impresión en 3D fue implantado en Europa, el siguiente está previsto para un paciente en México y esta compañía espera implantar entre 100 y 150 al año.

Difícil proceso

El proceso de implantación no es fácil. DeFelice explicó en Wired que, por ejemplo, un paciente que llega a emergencias con traumatismo en el cráneo, es estabilizado, se le hace un escaneo CAT (Computed Axial Tomography, en inglés),  y luego los expertos en ingeniería de OPM realizan archivos “para imprimir” basados en los datos del escaneo CAT.

Después de que el diseño fue aprobado por un cirujano y el modelo se imprime en 3D, un técnico experto en láser escanea por última vez con fines de control de calidad, previo a enviarlo al hospital en donde la réplica se esteriliza e implanta al paciente.

Ya que el implante está hecho a la medida del paciente, esto “hace que la cirugía sea más rápida, lo que ahorra dinero y puede ayudar a reducir la posibilidad de complicaciones. También reduce los defectos cosméticos”, resultado de las partes que se implantan.

Los experimentos habían sido exitosos en animales, pero a raíz de este exitoso caso, queda de manifiesto el alcance que tiene la manufactura de objetos a través de diseños e impresoras en 3D. 

Nueva generación de prótesis

Esta revolución en los sectores de la salud, medicina y terapia regenerativa, desde implantes cocleares y distintos tejidos humanos, nos hace partícipe de una era en la que la ingeniería biomédica se vuelve una especie de “Víctor Frankenstein”. Lo que podría dejar en el pasado a la práctica médica de utilizar partes artificiales dentro del cuerpo.

Una de las empresas pioneras en bioprinting es Organovo, de San Diego, en Estados Unidos, que ya ha hecho posible recrear partes del cuerpo con células humanas.

Específicamente crearon la primera vena humana y esperan lograr elaborar órganos más grandes, para incursionar en el campo de los transplantes de órganos, así se podría hacer un órgano artificial a partir de células y no “adquiriéndolos” en base a la donación de otras personas.

Otro ejemplo es el de una mandíbula desarrollada por la compañía Laser Melting, compuesta de titanio, que recibió una mujer de 83 años en Bélgica. La prótesis fue implantada por expertos del University of Hasselt BIOMED Research Institut, en ese país. 

Beneficios en 3D

Este tipo de implante no solo serviría para pacientes con trauma en el cráneo, sino que también podría reemplazar un alto porcentaje del mismo en personas que nazcan con enfermedades congénitas, con materiales que, hasta ahora, no rechaza el organismo.

El avance también representa beneficios un poco más triviales, pero no por eso menos trascendentales: recordemos cuando una persona tiene una placa de aluminio en la cabeza, ésta puede hacer que suenen las alarmas en los detectores de metal en los aeropuertos, con este tipo de implante, eso se puede evitar.

Tener un implante de este tipo en el cráneo también disminuye los efectos como dolores de cabeza que conlleva una tormenta o cuando se acerca un imán a la persona que lleva una placa.

La impresión en 3D ha revolucionado el concepto que se tenía de las prótesis en la medicina, con el simple hecho de demostrar el éxito en el escaneo e implantación de un modelo tridimensional del cráneo humano, una de las partes más complejas del cuerpo.

Y no solo eso, también se podría ayudar a eliminar partes del cráneo para ser suplantadas con una prótesis, en aquellas personas a las que se les forman células cancerosas en esa área. 

Con este avance, la realidad se anota otro triunfo sobre la ficción. Ni modo “Víctor Frankenstein”. 

Manufactura y altruismo

La empresa OPM no solo es tecnología de punta para aplicar en la medicina, también es un ejemplo de altruismo, ya que apoya a la Fundación para la Reconstrucción Ortopédica, la cual ofrece implantes a personas de escasos recursos.

Scott DeFelice afirmó que esto les “permite hacer una contribución social, ayuda a introducir a los cirujanos en el proceso (de implantación), y la gente está recibiendo la oportunidad de (tener) estas reconstrucciones”. 

La nueva era de los implantes
Sitio Web de OPM