El Departamento de Ingeniería Mecánica del Instituto Tecnológico de Canarias (ITC), dirigido por Donato Monopoli, ha desarrollado una tecnología pionera en España, de implantes metálicos a medida para la reconstrucción de caras en pacientes oncológicos.
"El proyecto de los implantes a medida surge a raíz de la necesidad de poder resolver situaciones complejas derivadas de cortes o lesiones tumorales y que requieren la reconstrucción de rostros, tanto en casos oncológicos como de reprotección. Nuestra experiencia en el sector ortopédico nos ha llevado a desarrollar siempre dispositivos implantables y, en este caso, hemos optado por una tecnología de fabricación rápida novedosa, desarrollada en Suecia", informó Monopoli.
El científico del ITC, explicó que los avances tecnológicos han permitido en los últimos cinco o seis años la fabricación de piezas implantables funcionales, más allá de los prototipos de plástico vigentes hasta el momento. "Desde 2007 hay disponibles dos tecnologías punteras en este campo, una alemana y otra sueca. Nosotros nos hemos decantado por la segunda, que consiste básicamente en la fusión de polvo de titanio por capa a partir de rayos de electrones. Es decir, la fabricación por capas, como una impresora 3-D, permite hacer piezas funcionales metálicas utilizando titanio, aluminio y vanadio (Ti6Al4V). Se trata de una tecnología rápida para dar respuesta a casos complicados", indicó.
La primera fase de dicha tecnología consiste en reconstruir a través de imágenes médicas de alta resolución en 3D, el defecto óseo del paciente, y planificar la intervención real junto con el cirujano. "El cirujano, con un modelo de plástico puede simular los pasos quirúrgicos, los cortes, ve y toca en tres dimensiones el defecto y establece cuáles son los pasos de la intervención. Puede realizar cortes directamente en el plástico... Con esa planificación, realizada manualmente, nosotros después la llevamos al modelo digital. A partir de ahí hacemos diferentes propuestas para llevar a cabo el diseño del implante, según los pasos que se habían previsto".
El departamento de Ingeniería Mecánica del ITC tiene dos laboratorios: uno de diseño y fabricación integrada en Gran Canaria, concretamente en Arinaga (Agüimes), lugar de producción de los implantes metálicos; y un laboratorio de biomateriales megatrónicos en Santa Cruz de Tenerife, donde desarrollan las reconstrucciones de plástico.
Pacientes
Dicha tecnología se implantará en las próximas semanas por primera vez en el Archipiélago en una paciente de 47 años con cáncer del Hospital Universitario de Canarias (HUC). "Se va a hacer una transposición, es decir se va a mover parte del maxilar superior. Hay una parte del rostro que ha sido destruida por el tumor, y otra parte que va a ser desplazada hacia adelante. Es una intervención compleja, porque aparte de la reconstrucción de la parte que falta, hay que desplazar parte del hueso que queda en el paladar y en el arco dental izquierdo".
En estos momentos el ITC está diseñando la prótesis que será implantada a esta paciente, junto con el doctor Ignacio Arriba, cirujano del Servicio de Cirugía Maxilofacial del HUC.
"A través de un TAC milimétrico de alta calidad, hemos reconstruido la deformación y estamos trabajando en el diseño de la prótesis. Esta intervención además de mejorar el aspecto estético de la paciente con la reconstrucción facial con malla de titanio, favorece una mejor prestación funcional que las intervenciones que se han venido realizando hasta ahora", dijo.
El ingeniero del ITC apuntó que también se está trabajando en un segundo caso que corresponde a un paciente de San Sebastián, con un tumor benigno en la articulación temporomandibular . "Vamos a reconstruir la zona superior de la articulación, la parte del maxilar superior. Ya hemos diseñado la prótesis y solo queda su fabricación", subrayó Monopoli, quien insistió en que dicha tecnología es pionera en España. "Somos los únicos que la desarrollan en nuestro país, y en Europa y Estados Unidos apenas hay un par de empresas que lo están haciendo".
Células
Además de los implantes metálicos, el Departamento de Ingeniería Mecánica del ITC está empezando a trabajar en una línea científica mas ambiciosa que incluye las células, en colaboración con el Laboratorio de Bioingeniería y Regeneración Tisular (Labret) de la Universidad de Málaga y el Centro de Investigación Biomédica en Red en Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (Ciber-BBN). "Nosotros somos un nudo adjunto del Ciber-BBN junto al Labret. Ellos son expertos en el manejo de células pluripotentes para transformarlas en cartílago y en hueso (ingeniería tisular), según lo que convenga en la zona que se va a reconstruir. Como las células por sí solas no tienen consistencia mecánica, es decir no van a reconstruir una zona dañada, sobre todo en términos de hueso, necesitan un andamio, que da la geometría y mantiene las características mecánicas necesarias para poder hacer una función provisional. Una vez construido ese andamio, que es nuestra función, las células crecen encima. Es un trabajo conjunto: materiales y células", informó Donato Monopoli.
