Las impresoras tridimensionales han impactado en la industria sanitaria como una de las tecnologías más innovadoras de los últimos tiempos; con estos dispositivos pueden realizarse desde prótesis personalizadas hasta órganos vivos. Linda Gross, medical writer III y asesora en tecnología médica del Emergency Care Research Institute (ECRI), analiza las expectativas alrededor de esta técnica.
¿Qué usos tienen las impresoras 3D en la industria sanitaria?
En realidad tienen muchas aplicaciones, como la realización de implantes dentarios, prótesis personalizadas, implantes de rodilla y guías para cirugías craneomaxilofaciales. Incluso, la Universidad de Michigan ha impreso pequeñas tablillas para sostener la tráquea de niños que nacieron con vías respiratorias subdesarrolladas.
Por el momento se están usando para crear guías quirúrgicas de anatomías complejas, sobre las que los profesionales pueden practicar antes de la intervención real. Previamente, en la mayoría de los casos, se le realiza una tomografía computada al paciente y luego un software de diseño le indica a la impresora qué imprimir.
¿Cómo funcionan los órganos impresos por estas máquinas?
La bioimpresión está todavía en una fase pre-clínica, no humana. Centros médicos académicos como la Universidad de Princenton, por ejemplo, han impreso prototipos de orejas con cultivo de tejido vacuno, pero no con el propósito de implantarla en un ser humano. Compañías como Organovo imprimen hígados y riñones para testear drogas en descubrimiento bajo un “método propio” de cultivo de células y de desarrollo del tejido de los órganos. Y el instituto de medicina regenerativa Wake Forest, en conjunto con el Departamento de Defensa de Estados Unidos, está trabajando en la impresión de células cutáneas a partir de las propias células del paciente.
¿Qué materiales utilizan estas impresoras?
Según la aplicación; las compañías que imprimen implantes de rodilla o de cadera usan titanio, como en los implantes tradicionales, pero para las tablillas de tráqueas que nombré anteriormente se usa un material biorreabsorbible conocido como policaprolactona (PCL), el mismo que se utiliza en suturas y garantiza una absorción segura. Wake Forest, de hecho, está experimentando in vitro cuán compatibles son los diferentes bíomateriales con las células humanas.
Por otra parte, muchos centros académicos médicos imprimen prototipos de órganos sobre una maqueta, “plantándole” células vivas para que el resultado tenga la forma real del órgano, como riñones. Algunos, incluso, utilizan células del cordón umbilical o del prepucio neonatal como “bíotintas”, pero éstos no son órganos viables. Restan años de investigación y desarrollo para imprimir órganos que puedan implantarse en seres humanos.
Los implantes y las prótesis que se imprimen en 3D, ¿son definitivos o deben reponerse después de determinado tiempo?
Todavía no disponemos de información a largo plazo sobre cómo se sostienen en el tiempo. Supongo que varía según el material, el método de impresión y dónde y cómo se utilizan. De cualquier forma, hay que diferenciar las prótesis (partes del cuerpo artificiales) de los implantes quirúrgicos (como de rodilla o cadera).
Los brazos protésicos que hicieron los voluntarios de Enable para niños, por ejemplo, fueron realizados con materiales de bajo costo porque se sabe de antemano que en algún momento, cuando los nenes crezcan, serán reemplazados por otros que se ajusten a su tamaño. En cuanto a los implantes, deberían ser fabricados con el mismo material que los tradicionales, pero insisto, el tiempo dirá cuánto durarán.
¿Existe algún riesgo al usar estos implantes y/o prótesis?
La preocupación no es tanto con las prótesis como sí con los implantes. Todavía no contamos con información a largo plazo sobre el “soporte de carga” de estos implantes, es decir, sobre la capacidad de mantener al cuerpo, en el caso de caderas y rodillas. Incluso en casos en los que se usó el mismo material de los implantes tradicionales, la Food and Drug Administration (FDA, Administración de Alimentos y Medicamentos) cuestinó si el proceso de impresión tridimensional -mediante capas- presenta problemas estructurales.
¿Cuándo se espera que los hospitales utilicen estas impresoras de forma independiente?
Esperamos que los hospitales inviertan en esta tecnología, por eso el ECRI lo puso en su Top Ten Technology Watch List. También existen compañías que ofrecen el servicio de impresión a los hospitales; el mayor interés está en las guías quirúrgicas.
¿Se requiere una autorización de la FDA para utilizarlas?
La FDA está atenta a este campo a medida que emerge. Los implantes de rodilla y cadera, por ejemplo, han recibido el visto bueno de la FDA, al igual que las férulas creadas por la Universidad de Michigan.
¿Qué progreso se espera de las impresoras 3D?
La expectativa está en el interés de los hospitales, tanto para imprimir guías quirúrgicas como para el desarrollo de férulas, stents e implantes óseos personalizados. También en continuar con la investigación de la bioimpresión, especialmente en la de sistemas vasculares que puedan incorporarse en órganos.
