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Mediante técnicas de imágenes médicas se han reproducido e impreso en 3D una copia exacta de la pieza ósea rota o extraída

Implantes personalizados que activan la regeneración ósea

Redacción Interempresas25/07/2016

Implantes óseos personalizados y realizados con materiales bioactivos y biodegradables constituyen el hito alcanzado por un equipo multidisciplinar de investigadores europeos y chinos que han trabajado en el marco del proyecto europeo Bio-Scaffolds durante tres años y que finaliza ahora. El objetivo final de este proyecto 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. La Universidad de Extremadura ha participado en este proyecto de investigación financiado por el 7º Programa Marco de I+D de la Unión Europea y cuyos resultados suponen un gran avance en la medicina regenerativa y personalizada.

Los resultados del equipo de Bio-Scaffolds son muy prometedores. Los investigadores han diseñado prototipos personalizados. Es decir, 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, además, 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.
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Expertos participantes en el proyecto. Foto: Universidad de Extremadura.

“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”, explicó Pedro Miranda González, investigador principal en la UEx para este proyecto. El equipo de investigadores 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.

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

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La Escuela de Ingenierías Industriales en la UEx acogió la reunión final del proyecto europeo Bio-Scaffolds. Foto: Universidad de Extremadura.

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 de reconocido prestigio 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 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 Universidad de Extremadura y de las empresas Ortoma AB y NanotecMARIN GmbH en Suecia y Alemania respectivamente. Los socios chinos 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 Bio-Scaffolds en la convocatoria FP7-NMP-2013-EU-China ha contado con una financiación europea de 1,8 millones de euros.

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Implante cerámico bioactivo. Foto: Universidad de Extremadura.