La Comunidad de Madrid ha impulsado una nueva metodología de impresión 3D para fabricar dispositivos vasculares personalizados, mínimamente invasivos y superelásticos, capaces de adaptarse a la anatomía de cada paciente. El avance ha sido desarrollado por un equipo científico internacional liderado por el Instituto Madrileño de Estudios Avanzados IMDEA Materiales, con sede en Getafe, y la Universidad Politécnica de Madrid, en colaboración con el Massachusetts Institute of Technology (MIT) y la Universidad de Galway.
El método emplea nitinol, una aleación con memoria de forma que permite diseñar y producir en un solo paso estructuras trenzadas de alta flexibilidad que imitan el comportamiento de los vasos sanguíneos. Esta técnica resuelve uno de los principales obstáculos en el diseño y fabricación de dispositivos transcatéter: la dificultad para crear implantes con geometrías tridimensionales complejas que, además, puedan comprimirse para ser introducidos a través de un catéter y recuperar su forma original una vez desplegados sin sufrir deformaciones permanentes ni fracturas.
Estructuras trenzadas frente a reticulares
Hasta ahora, la mayoría de los dispositivos médicos metálicos fabricados mediante impresión 3D se basan en estructuras reticulares, formadas por redes de elementos interconectados dispuestos en patrones repetitivos. Aunque son relativamente sencillos de diseñar y fabricar, su comportamiento mecánico depende principalmente de la flexión de elementos rígidos, lo que limita las aplicaciones en las que los implantes deben comprimirse para introducirse en catéteres de pequeño diámetro, desplazarse a través de los vasos sanguíneos y recuperar posteriormente su forma original.
Los investigadores comprobaron que las arquitecturas trenzadas se comportan de manera muy diferente: en lugar de deformarse mediante la flexión de elementos rígidos, acomodan la deformación gracias al movimiento y la reorientación de filamentos entrelazados, de forma similar a una malla textil. Para lograr el acabado biomédico requerido, aplicaron un tratamiento combinado de ataque químico y electropulido.
Este enfoque permite fabricar dispositivos personalizados que se adaptan a la anatomía de cada paciente, lo que supone un paso más hacia una medicina más precisa en el ámbito cardiovascular. La posibilidad de crear implantes a medida y mínimamente invasivos podría mejorar los resultados de los procedimientos y reducir riesgos asociados a las intervenciones.
Próximos pasos hacia la aplicación clínica
Una vez obtenidos estos resultados, los próximos pasos incluyen ensayos de biocompatibilidad in vitro y modelos animales antes de poder iniciar las fases de estudio clínico con pacientes. Según los investigadores, este método pionero también se podría utilizar en el futuro para el desarrollo de dispositivos neurovasculares capaces de abordar patologías en zonas remotas y de difícil acceso del cerebro.
El trabajo ha contado con la participación del Massachusetts Institute of Technology (MIT) y la Universidad de Galway, lo que refuerza el carácter internacional de una investigación liderada desde la Comunidad de Madrid. El Instituto IMDEA Materiales, ubicado en Getafe, forma parte de la red de institutos madrileños de estudios avanzados y desarrolla su actividad en el campo de la ciencia de materiales y la ingeniería.
Imágenes: Comunidad de Madrid
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