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Un equipo de expertos en otorrinolaringología, ingenieros biomédicos y cirujanos ha diseñado unas pequeñas férulas que facilitan la respiración a niños con traqueobroncomalacia, una enfermedad que provoca el colapso de la tráquea. Los dispositivos, desarrollados con impresión en 3D, fueron implantados con éxito a tres bebés en un hospital estadounidense.
Investigadores del Hospital infantil C.S. Mott (Michigan, EEUU) han empleado impresión 3D con tecnología láser para desarrollar férulas personalizadas, con forma de pequeños tubos porosos, que han permitido salvar la vida de tres bebés afectados por una enfermedad respiratoria incurable. Los resultados se han publicado en el último número de la revista Science Translational Medicine.
Según ha explicado a Sinc Glenn Green, profesor de otorrinolaringología pediátrica en este hospital y autor principal del trabajo, esta técnica, nunca antes utilizada, “supone un gran paso adelante en el tratamiento de niños con traqueobroncomalacia”, –una enfermedad que impide una respiración normal al provocar colapsos sucesivos de la tráquea–.
Bebés de tres, cinco y 16 meses
El equipo multidisciplinar, integrado expertos en otorrinolaringología, ingenieros biomédicos y cirujanos, desarrolló estás férulas que luego fueron implantadas en tres bebés de tres, cinco y 16 meses. Todos ellos sufrían distintas variedades de traqueobroncomalacia, por lo que sus expectativas de supervivencia eran muy bajas, dice el autor.
Green señala que el diseño de las férulas “se basó en imágenes tomográficas –que se obtienen a partir de la combinación de diversas radiografías– manipuladas mediante software”.
Además, “la impresión 3D con láser de las férulas nos permitió ajustarlas a escala submilimétrica a las características de cada paciente”, añade.
Esquema de las férulas implantadas / Morrison et al.
Los dispositivos tienen la forma de diminutos tubos vacíos y porosos, con pequeños agujeros. Fueron cosidos en torno a las vías respiratorias y su diseño permite que se abran progresivamente para permitir el crecimiento de las vías respiratorias, expandiendo la tráquea y los bronquios, detalla el estudio.
Férulas que se disuelven
Más de un año después de su implantación, estos dispositivos médicos hechos de un biomaterial 4D (un dispositivo impreso en 3D diseñado para cambiar en el tiempo) "funcionan mejor de lo que imaginábamos", dice Green. "Los pacientes ya no necesitan respiración asistida ni sedación”, añade.
Tampoco precisan alimentación intravenosa, ya que se han liberado de las proteínas que les provocaban inmunodeficiencia al impedirles asimilar comida.
Ahora, las férulas ya se están disolviendo y se espera que, para cuando lo hagan de manera definitiva, la tráquea de estos niños sea completamente igual a la de los niños sanos.
Green también ha comentado a Sinc que él y su equipo ya están desarrollando otros dispositivos experimentales destinados a adultos y para tratar casos de traqueobroncomalacia severa.
Referencia bibliográfica:
Morrison, R. et al. "Mitigation of tracheobronchomalacia with 3D-printed personalized medical devices in pediatric patients". Science Translational Medicine. DOI:10.1126/scitranslmed.3010825
Estos materiales están compuestos únicamente de proteínas, capaces de entregar de forma prolongada en el tiempo, nanopartículas que pueden dirigirse a células tumorales específicas y destruirlas. Imitan a los gránulos secretores naturales del sistema endocrino y han sido probados con éxito en modelos de ratón con cáncer colorrectal.
Un equipo de la Universidad Rey Juan Carlos está abordando el reto de definir y diseñar cómo se visualizará este gemelo virtual para simular distintos cambios de medicación y de tratamientos en esquizofrenia, ictus y epilepsia.
