Implante impreso en 3D ayuda a desarrollar nuevas articulaciones de rodilla

Articulaciones de menisco impresas en 3D
Las prótesis corporales impresas en 3D ciertamente no son nada nuevo en este momento, pero un equipo de investigadores médicos del Centro Médico de la Universidad de Columbia acaba de llevar la idea a un nivel completamente nuevo. En lugar de reemplazar una parte dañada del cuerpo con un inserto artificial, han ideado una forma de utilizarla. Impresión 3D junto con células madre para estimular a su cuerpo a regenerar la parte dañada en su propio.

Detallado en un estudio publicado recientemente en la edición en línea de Medicina traslacional científica, los investigadores básicamente han ideado una forma de reemplazar el revestimiento protector de la rodilla, llamado menisco, utilizando un Andamio personalizado impreso en 3D con proteínas de crecimiento humano que incitan al cuerpo a regenerar el revestimiento mediante sí mismo. Con el tiempo, el andamio se deteriorará a medida que el tejido del menisco comience a crecer de nuevo, presumiblemente dejando al paciente con una articulación no artificial completamente formada cuando todo esté dicho y hecho.

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La terapia aún no se ha utilizado en humanos, pero se ha probado con éxito en ovejas (cuyas rodillas se parecen mucho a las de los humanos) y podría Proporcionar la primera reparación efectiva y duradera para los meniscos dañados, que ocurren en millones de estadounidenses cada año y pueden provocar lesiones debilitantes. artritis.

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"En la actualidad, es poco lo que los ortopedistas pueden hacer para regenerar un menisco de rodilla desgarrado", afirmó el líder del estudio, el Dr. Jeremy Mao. “Algunos desgarros pequeños se pueden volver a coser, pero los desgarros más grandes deben extirparse quirúrgicamente. Si bien la extracción ayuda a reducir el dolor y la hinchazón, deja la rodilla sin el amortiguador natural entre el fémur y la tibia, lo que aumenta en gran medida el riesgo de artritis”.

Aquí hay un resumen rápido de cómo funciona el procedimiento.

Primero, los médicos realizan una serie de resonancias magnéticas del menisco intacto del paciente en la rodilla sana. Estos escaneos se utilizan para crear un modelo 3D extremadamente preciso de la forma del menisco, que luego se envía a una impresora 3D. El andamio está impreso a partir de un polímero biodegradable especial llamado policaprolactona, el mismo material del que están hechas las suturas que se disuelven.

Una vez impreso, el andamio se infunde con dos proteínas humanas recombinantes: crecimiento del tejido conectivo (CTGF) y el factor de crecimiento transformante β3 (TGFβ3) antes de ser implantados quirúrgicamente en el área dañada. rodilla. El equipo del Dr. Mao descubrió que la entrega secuencial de estas dos proteínas atrae las células madre existentes del cuerpo y las estimula a formar tejido meniscal.

En los ensayos realizados en ovejas, los meniscos normalmente se regeneraron en aproximadamente cuatro a seis semanas. Después de tres meses, los animales tratados caminaban con normalidad. En un análisis post mortem, los investigadores encontraron que el menisco regenerado en el grupo de tratamiento tenía propiedades estructurales y mecánicas muy similares a las del menisco natural. Ahora están realizando estudios para determinar si el tejido regenerado es duradero.

Si todo va bien, las pruebas de este nuevo e innovador procedimiento podrían comenzar en humanos en 2015.

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