Traducir
$ {alt}
Por Michael Haederle

Como nuevo

Reemplazos de bioimpresión para ligamentos desgastados

Como la mayoría de nosotros, probablemente imprima recetas o tarjetas de embarque de vez en cuando, pero ¿alguna vez pensó en imprimir reemplazos para ligamentos desgastados o lesionados en su cuerpo?

Usando una bioimpresora 3D construida a mano ensamblada por menos de $ 10,000 a partir de componentes listos para usar, la científica de la Universidad de Nuevo México Christina Salas, PhD, está trabajando arduamente en el desarrollo de un método para crear ligamentos hechos a pedido que son tan buenos como nuevo.

Los ligamentos son bandas de fibra duras y elásticas que conectan los huesos entre sí y estabilizan las articulaciones. Pero pueden deshilacharse y romperse, y son muy difíciles de arreglar.

"En este momento estamos en la fase de investigación", dice Salas, profesor asistente en el Departamento de Ortopedia y Rehabilitación de la UNM y en la Escuela de Ingeniería. Recientemente recibió una subvención de dos años de $ 150,000 de los Institutos Nacionales de Salud que le permitirá dedicar más tiempo a su investigación.

El premio fue un complemento del Premio de Ciencias Clínicas y Traslacionales de la UNM, dice Richard S. Larson, MD, PhD, vicerrector ejecutivo del Centro de Ciencias de la Salud de la UNM.

"El Dr. Salas aporta su experiencia de múltiples dominios para resolver un problema persistente en ortopedia", dice Larson. "Su trabajo tiene un potencial real para mejorar la calidad de vida de muchos pacientes que sufren lesiones de ligamentos".

Los desgarros de ligamentos ocurren comúnmente con lesiones deportivas, así como por accidentes o por el desgaste que viene con la edad. Los ligamentos pueden sanar, lentamente, pero en muchos casos se requiere una reparación quirúrgica.

Cuando los cirujanos "reparan" un ligamento desgarrado, lo que realmente están haciendo es extraer un tramo de tendón de otra parte del cuerpo, dice Salas. Perforan agujeros a través de los huesos adyacentes, luego pasan los extremos del tendón y los aseguran.

El tendón trasplantado está destinado a actuar como reemplazo del ligamento desgarrado. Pero los tendones no son mecánicamente equivalentes a los ligamentos: se estiran y eso puede causar demasiada inestabilidad en la articulación, dice.

Otros han intentado desarrollar ligamentos artificiales, con un éxito limitado, dice Salas. Un gran obstáculo ha sido descubrir cómo unir de forma segura los ligamentos al hueso.

Salas cree que puede tener una solución. "En lo que nos hemos centrado es en desarrollar un andamio para la regeneración de las articulaciones", dijo.

Tiene varias patentes pendientes sobre una técnica en la que una bioimpresora 3-D se alterna con un dispositivo llamado electrohilatura de campo cercano que puede crear fibras largas y ultrafinas que simulan las fibras de colágeno en los ligamentos.

Los dos dispositivos, en una única plataforma, se turnan para construir un "andamio" de materiales biodegradables que es una réplica perfecta de los huesos adyacentes y del ligamento que los une. Con las fibras intercaladas entre capas alternas de hueso depositadas por la impresora 3-D, se crea una conexión firme para una articulación estable.

Luego, el andamio es "sembrado" con células madre que se replicarán y se desarrollarán en la estructura única entretejida de ligamento y hueso de la articulación original. Para un cirujano, entonces sería muy sencillo injertar la nueva articulación en los extremos de los huesos existentes.

Salas espera que la nueva subvención de los NIH permita el desarrollo de un prototipo funcional adecuado para la comercialización. Si todo sale según lo planeado, puede llegar un momento en que un paciente con una lesión en la articulación ingrese para un escaneo 3-D que se traducirá rápidamente en una pieza de reemplazo personalizada para imprimir bajo pedido, y eso sería una buena noticia. para todo el mundo.

Categorías: Salud, Investigue, Facultad de Medicina, Noticias destacadas