Nueva pistola 3D imprime huesos durante cirugías y podría revolucionar los quirófanos, según expertos

CIUDAD DE MÉXICO.- Investigadores de la Universidad Sungkyunkwan en Seúl, Corea del Sur, desarrollaron un dispositivo innovador que promete transformar la cirugía ortopédica: una pistola de silicona capaz de realizar injertos óseos directamente sobre fracturas en tiempo real. El aparato funciona mediante un sistema de impresión tridimensional “in situ”, lo que permite que los injertos se adapten exactamente a la geometría del hueso afectado durante la intervención.

Revolución en los quirófanos: injertos óseos impresos en 3D

Hasta ahora, los reemplazos de hueso requerían implantes prefabricados o largos procesos de laboratorio. Este nuevo método ofrece un injerto personalizado que se ajusta al instante a la forma irregular de la fractura, acelerando la cirugía y aumentando la precisión de la integración anatómica. Según la revista Device del grupo Cell Press, el dispositivo utiliza un filamento compuesto por hidroxiapatita, mineral presente en el hueso, y policaprolactona, un termoplástico biocompatible.

La combinación de estos materiales permite depositar la mezcla directamente sobre la zona lesionada sin dañar tejidos circundantes. Además, la proporción de ambos componentes se puede ajustar para modificar la dureza y resistencia del implante, lo que facilita su personalización según el tipo de fractura y la ubicación del hueso.

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Ensayos en animales y seguridad del implante

El avance fue probado en conejos con fracturas femorales severas. De acuerdo con Newsweek, los resultados mostraron mejoras significativas en la regeneración ósea y la integración del injerto comparado con métodos tradicionales basados en cemento óseo. Tras 12 semanas, los animales tratados presentaban mayor proporción de superficie de hueso, incremento en el grosor cortical y parámetros de resistencia superiores, sin signos de infección ni daño en tejidos vecinos.

El filamento utilizado se fabrica mediante extrusión en caliente a baja temperatura, lo que evita quemaduras y complicaciones en los tejidos blandos. Además, los materiales biocompatibles funcionan como un andamiaje temporal que se degrada gradualmente, permitiendo que el hueso nuevo reemplace al injerto de forma natural.

Para prevenir infecciones posquirúrgicas, el filamento contiene antibióticos como vancomicina y gentamicina, liberados lentamente en el sitio del injerto. Pruebas “in vitro” confirmaron que esta estrategia inhibe bacterias comunes en infecciones postoperatorias, como Escherichia coli y Staphylococcus aureus, reduciendo los efectos secundarios de los tratamientos sistémicos y minimizando el riesgo de resistencia bacteriana.

Implicaciones y próximos pasos hacia la clínica

La fabricación tradicional de implantes óseos enfrentaba limitaciones por costos, complejidad y falta de rapidez ante fracturas irregulares. Con la pistola de impresión 3D, los injertos pueden aplicarse en minutos durante la cirugía, ajustando ángulo, profundidad y dirección en tiempo real según las necesidades del paciente.

El sistema portátil permite imprimir andamios óseos de distintas formas y tamaños, optimizados para favorecer la osteoconducción, la integración biológica y la prevención de infecciones. Los investigadores destacaron que este método soluciona varias limitaciones de las tecnologías actuales, especialmente en la adaptación a formas irregulares y la reducción de tiempos quirúrgicos y preoperatorios.

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Aunque los resultados en modelos animales son prometedores, la transición a humanos requiere pruebas adicionales, incluyendo validación en animales de mayor tamaño, estandarización de procesos de fabricación y cumplimiento de regulaciones sobre esterilización y seguridad a largo plazo. El equipo ya trabaja en mejorar la funcionalidad antibacteriana del filamento y fortalecer el proceso antes de iniciar ensayos clínicos, con el objetivo de ofrecer una herramienta adaptable, segura y eficaz para la regeneración ósea personalizada.