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Un científico de la Universidad de Arizona recibió del Departamento de Defensa de los EUA una subvención de $2 millones a fin de poner en marcha un proyecto, por cinco años, para desarrollar un proceso de curar fracturas óseas a través de la bioimpresión 3D. La investigación, que utilizará células madre adultas y tecnología de bioimpresión, podría ser utilizada por el ejército para tratar las lesiones óseas.
El científico en cuestión es el Dr. John A. Szivek, PhD, científico del Colegio de Medicina de la Universidad de Arizona en Tucson, Arizona. A lo largo del proyecto, el Dr. Szivek trabajará con socios clínicos en el Departamento de Cirugía Ortopédica de la UA para imprimir en 3D estructuras, o andamios, con forma de hueso, que luego se incrustarán con partículas de calcio y células madre adultas. El objetivo del proyecto es desarrollar andamios implantables que estimulen el crecimiento y la curación ósea más rápidamente.
“Imagine una conmoción que rompa la mitad de un hueso largo de tal forma que no se pueda volver a armar. Ningún tratamiento quirúrgico actual puede garantizar que este tipo de lesión sane”, explicó el Dr. Szivek. “Esto es un problema realmente grande para los militares, donde las explosiones o las lesiones de combate pueden causar grandes desperfectos en los huesos“.
El Dr. Szivek ya ha realizado estudios piloto para el proyecto de hueso impreso en 3D, los cuales han mostrado resultados prometedores. Él explica: “Logramos una formación ósea completa, cubriendo un daño óseo grande en aproximadamente tres meses. Ahora queremos que el proceso de curación sea aún más rápido”.
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Esta fase de la investigación examinará si el ejercicio temprano en el proceso de curación ayuda a acelerar la recuperación una vez que se haya implantado el andamio óseo impreso en 3D. Según otros estudios existentes, el ejercicio puede ayudar al crecimiento óseo.
En la práctica, esta teoría se probará mediante la incorporación de pequeños sensores inalámbricos en los implantes impresos en 3D, los cuales transmitirán la actividad del ejercicio a los investigadores. Los sensores también analizarán la carga (o el peso) que se coloca en el andamio y durante cuánto tiempo. Con la información recopilada del estudio, el Dr. Szivek espera reunir pautas para la fisioterapia pos-quirúrgica, a fin de mejorar la regeneración ósea.
Si este estudio resulta exitoso, la siguiente etapa será realizar ensayos clínicos, probablemente en cooperación con los militares de EUA. En particular, el método podría ser útil para reducir la cantidad de cirugías necesarias para tratar las lesiones óseas. “El área ósea reparada a menudo se vuelve a romper después de que los cirujanos han intentado repararla y la extremidad del paciente eventualmente es amputada“, agregó el Dr. Szivek. “Simplemente no hay actualmente una manera adecuada de regenerar o hacer volver a crecer segmentos largos de hueso“.
Además de tratar lesiones militares, la investigación de bioimpresión podría algún día usarse para tratar a pacientes con cáncer de huesos.
“El trabajo que están haciendo el Dr. Szivek y su equipo para ayudar a estas personas es un gran ejemplo del uso de nuevas tecnologías para mejorar significativamente la calidad de vida de los pacientes“, dijo el Presidente de la Universidad de Arizona, Robert C. Robbins, MD. “Una investigación única conducirá al desarrollo de tratamientos más efectivos para reparar lesiones óseas críticas“.
