Crean implantes que se adaptan al hueso

Investigadores valencianos han diseñado un implante protésico que, gracias a su diseño modular, facilita su colocación.

Enrique Mezquita. Valencia | dmredaccion@diariomedico.com | 27/10/2017 09:00

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Antonio Silvestre, jefe del Servicio de COT del Clínico de Valencia. (Enrique Mezquita)

La mayoría de implantes se componen de una única pieza que se inserta en el canal medular por percusión (press-fit o encaje a presión), es decir, a martillazos, un proceso traumático que, en algunas ocasiones, produce el estallido del hueso. Además, la distinta rigidez de estos implantes en relación al tejido óseo provoca osteoporosis por desuso y, cuando es necesario retirar un implante osteointegrado, en más del 50 por ciento de los casos hay que recurrir a una fractura controlada (osteotomía ampliada).

En este escenario, un equipo del Instituto de Investigación Sanitaria del Hospital Clínico Universitario de Valencia (Incliva) y las universidades de Valencia (Antonio Silvestre) y Politécnica de Valencia (José Expósito, José Albelda, Juan Víctor Hoyos y Ana Vallés), ha patentado un implante protésico que, gracias a su diseño compuesto por varios módulos expansibles y fabricados con polímeros, facilita ese proceso y una mayor personalización.

Según explica a Diario Médico Antonio Silvestre, investigador del Incliva, jefe de Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología del Clínico de Valencia y profesor asociado de la UV, el implante destaca por su novedoso diseño, "compuesto por varios módulos poliméricos expansibles con geometría cónica introducidos en un núcleo central, que se insertan con holgura en el hueso sin necesidad de golpear el implante".

Posteriormente, se pretensa el sistema y se genera la expansión radial de los cilindros, fijándose por rozamiento, lo que permite controlar las tensiones en el hueso, algo especialmente importante cuando el hueso es de baja calidad.

La osteointegración del implante al hueso a largo plazo se produce gracias al tratamiento superficial de los cilindros en contacto con el hueso. En conjunto, se facilita tanto su implantación como la extracción, y "aportan al cirujano mayor control sobre la operación, con lo que esperamos influir de forma positiva en la recuperación del paciente". Además, por su geometría, puede personalizarse o adaptarse a las necesidades de cada paciente. Asimismo, al estar fabricado con polímeros se facilita la retirada del implante reduciendo los riesgos de fractura ósea.

Otro de los aspectos fundamentales del implante es su rigidez, similar a la del hueso cortical. De esta forma, se obtienen distribuciones y niveles de tensiones en el hueso implantado más parecidas a las del hueso sin implante, lo cual permite suponer que mejorará los procesos fisiológicos de aposición y remodelación ósea.

Aplicaciones

El diseño se puede utilizar en prótesis de cadera, rodilla (cuando precise de vástagos endomedulares), codo y hombro. "Hasta la fecha se han hecho pruebas en entorno controlado de laboratorio en el Departamento de Anatomía de la Facultad de Medicina de la Universidad de Valencia. Se ha desarrollado un método de implantación del vástago y, una vez fijado por rozamiento al hueso artificial, se ha ensayado la fuerza de fijación que genera el implante, alcanzando valores en torno a los 250 kilogramos de fuerza de extracción con el implante sin osteointegrar. Posteriormente, el implante se ha sometido a un ensayo que simulaba la caída de una persona de 92 kilogramos y ha soportado las cargas asociadas", expone Silvestre.

El estudio mediante elementos finitos predice que la transmisión de los niveles y distribuciones de la carga a lo largo del tejido óseo es más cercana a la fisiológica, reduciendo el fenómeno de apantallamiento de tensiones.