A veces, los avances médicos no entran en el campo médico en absoluto. Los ingenieros de la Universidad de Missouri de Ciencia y Tecnología en Rolla han diseñado un implante de cristal súper fuerte con una estructura en andamio que ayuda a crecer el hueso nuevo.
«Tenemos buenas habilidades de ingeniería y materiales,» dijo el investigador principal, Len Rahaman, «y cuando pones los dos juntos, se nos permite usar nuestras habilidades para producir un vidrio bioactivo que es lo suficientemente fuerte como para reparar grandes defectos óseos estructurales».
Bioactivo significa que el material reacciona con fluidos corporales y se convierte en hueso vivo, por lo que no tiene que ser eliminado.
En trabajos anteriores, los ingenieros probaron el implante de vidrio que se desarrolló utilizando robocasting, una técnica controlada por ordenador para garantizar una estructura uniforme – podría soportar el peso y la presión experimentada por los huesos largos del cuerpo, como los de los brazos y las piernas.
Su investigación más reciente usando los cráneos de las ratas, mostró que el diseño de andamios porosos unidos rápidamente al hueso y promovieran una cantidad significativa de crecimiento de hueso nuevo dentro de seis semanas. La investigación fue publicada el mes pasado en la revista Acta Biomaterialia.
«Puedes tener el material más fuerte del mundo, sino que también debe fomentar el crecimiento óseo en un período razonable de tiempo», dijo Rahaman.
El material podría algún día ser usado para reparar grandes defectos óseos que son el resultado de cáncer, de guerra o accidentes de auto.
Los tratamientos actuales para la reparación de hueso estructural implican metal poroso, que puede curar mal e infectarse; o un trasplante de hueso de un cadáver, que conlleva un riesgo de enfermedad.
Los materiales para el implante de vidrio son de bajo costo y fácil de obtener, dijo Rahaman. «Si resulta ser una solución viable, que podríamos reducir los costos de atención de salud.»
A continuación, los investigadores están probando el implante de cristal en los grandes huesos de las patas de las ratas, que soportan más peso. «Ahora que sabemos que el hueso crezce en el andamio, lo estamos probando en condiciones más realistas», dijo Rahaman.
Los siguientes pasos se estudian los implantes en animales más grandes para ganar la aprobación para poner a prueba el diseño en los seres humanos.
Pueden surgir problemas, pero el equipo de ingeniería está lista con las soluciones: la adición de pequeñas cantidades de plata para el implante vidrio podrían prevenir la infección, y el dopaje con cobre deben promover el crecimiento de los vasos sanguíneos, si es necesario para mantener sanos los huesos.
Rahaman dijo que está trabajando con un cirujano ortopédico y un biólogo del hueso, pero la investigación «requiere el uso de nuestras habilidades de ingeniería.»
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