El Gregorio Marañón salva la pierna a un hombre con la primera prótesis personalizada de metamaterial del mundo
- El hombre de 38 años tenía un sarcoma óseo en la tibia
- La prótesis pesa solo 300 gramos y soporta hasta 500 kilos de carga
El Hospital General Universitario Gregorio Marañón de Madrid ha diseñado y fabricado la primera prótesis ósea a medida de metamaterial del mundo.
Varios cirujanos oncológicos han implantado la ortopedia a un varón de 38 años evitando así la amputación de la pierna del paciente que presentaba un sarcoma óseo de alto grado en la tibia.
El dispositivo, desarrollado junto a ingenieros de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), utiliza un metamaterial que surge de la tecnología aeroespacial y que crea unas estructuras milimétricas de titanio que permiten reproducir las funciones mecánicas del hueso. El resultado ha sido un implante que no sustituye al hueso, sino que lo imita.
"Este tipo de ingeniería aeroespacial convertida en ingeniería clínica supone un hito a nivel científico, clínico y hospitalario. Hemos conseguido evitar la amputación de la pierna del paciente o que tuviera que llevar un implante de rodilla, lo que habría supuesto sacrificar toda la articulación", ha explicado Rubén Pérez, cirujano oncológico del Hospital Gregorio Marañón y subdirector del Instituto de Investigación Sanitaria del centro, y Luis Sacedo, ingeniero de la UPM.
Un gran avance para la cirugía
A diferencia de las prótesis convencionales, el nuevo dispositivo no busca sustituir al hueso por una pieza maciza, sino reproducir su estructura y su comportamiento mecánico. Está formado por una red de pequeñas barras de titanio que permiten distribuir las cargas de forma similar a como lo haría el tejido óseo.
De esta manera, los médicos consiguen que el hueso del paciente crezca dentro y se integre reduciendo el rechazo para que "el cuerpo humano lo tome como suyo" sin ser consciente de que tiene un elemento ajeno. De esta forma, los tiempos de cirugía se reducen a prácticamente la mitad y, con ello, el riesgo de complicaciones, como el sangrado o las infecciones.
El implante se ha fabricado en 3D "de forma muy natural y muy parecido al hueso" como ha confirmado Pérez. La ventaja es que pesa unos 300 gramos y, según las simulaciones realizadas por los investigadores, puede soportar cargas superiores a 500 kilos. Las prótesis convencionales pueden llegar a pesar varios kilos y soportar entre 100 y 150 kilos.
Un caso peculiar
El paciente Pierre Chazel de 30 años, presentaba un sarcoma óseo de alto grado en la tibia, y tras una infección y una reducción severa de la densidad ósea de la tibia, el hueso no podía sostener un implante convencional. Por eso, los médicos estudiaron la posibilidad de crear uno personalizado a su anatomía y extremidad afectada.
Su diseño se realizó a partir de las imágenes radiológicas del enfermo, con las que se construyó un gemelo digital de su pierna sana. Sobre él se simularon las cargas reales que soporta una tibia al caminar, subir escaleras o tropezar y, con esa información, se calculó, punto a punto, cómo debía ser la red interna de la pieza para que el peso se transmitiera exactamente donde el hueso podía asumirlo.
Gracias a ello, los tornillos de fijación se orientaron hacia las zonas de mejor calidad ósea y la cirugía pudo planificarse con precisión milimétrica.
El paciente ha superado una caída aparatosa tras la operación —algo normal en estos casos, como ha confirmado el cirujano Pérez— y un año después de la operación ya puede caminar. "Se descartó la amputación y surgió la opción de colocar una prótesis 3D. Ha salido todo bien, que es lo importante. Desde hace un par de meses ya puedo empezar a apoyar la pierna y, por fin, voy a volver a caminar después de casi dos años sin apoyarla", ha explicado el paciente.
El hospital madrileño ya ha realizado otra intervención similar a otro paciente más recientemente mientras que otros dos esperan a que se acaben de desarrollar sus prótesis —una de muñeca y otra de esternón—. La aspiración es ahora que "cualquier paciente a futuro pueda tener derecho a una solución a medida" de medicina hiperpersonalizada en la sanidad pública.
