Más sobre las impresiones 3D para regenerar el funcionamiento de los nervios

La impresión 3D va ganando espacio en el campo de la medicina: un equipo de investigadores de los Estados Unidos ha anunciado el desarrollo de una guía impresa en 3D que ayuda a la regeneración de las funciones, tanto sensorial como motora, de los nervios complejos afectados tras una lesión.

(20/9/15) – La regeneración de los nervios es un proceso complejo, lo que significa que la recuperación completa de las funciones sensoriales y motrices después de una lesión o tras una enfermedad es muy infrecuente. El daño nervioso es, a menudo, permanente. La nueva técnica podría ayudar a más de doscientas mil personas que anualmente –en los EE. UU.– sufren daño nervioso, de acuerdo con el estudio publicado en la revista Advanced Functional Materials.

Los investigadores, para ayudar a la regeneración de nervios complejos, usaron una combinación de imágenes y técnicas de impresión en 3D para crear una guía personalizada de silicona implantada mediante señales bioquímicas.

Mientras que en el pasado se ha conseguido el nuevo crecimiento en los nervios lineales, esta es la primera vez que una guía personalizada se crea para regenerar un nervio complejo –como el nervio ciático, en forma de “Y” –, cubriendo ambas ramas, la sensitiva y la motora.

La eficacia de la guía se puso a prueba en el laboratorio utilizando ratas. El primer paso fue utilizar un escáner 3D para aplicar ingeniería inversa a la estructura del nervio ciático de la rata.

Guía para la regeneración creada por impresora 3D

El equipo utilizó una impresora 3D especialmente diseñada para imprimir la guía para la regeneración.

La guía, la cual incorpora señales químicas impresas en 3D para promover la regeneración motora y sensorial del nervio, fue luego implantada quirúrgicamente en los extremos cortados del nervio de la rata.

Pasadas cerca de diez a doce semanas, la capacidad de la rata para caminar se vio mejorada.

El escaneo y la impresión llevan cerca de una hora, pero el cuerpo necesita semanas para regenerar nervios. El próximo paso sería implantar la guía en humanos en lugar de hacerlo en ratas, de acuerdo con el líder de la investigación, el profesor Michael McAlpine, del departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Minnesota, que manifestó: “Esperamos tener algún día un escáner y una impresora 3D en el hospital, para crear guías personalizadas justo en el lugar para restaurar las funciones nerviosas”.

El profesor McAlpine propone el desarrollo de una biblioteca de nervios escaneados para los casos en que un nervio no está disponible para ser relevado. Los datos podrían ser tomados de otras personas, o de cadáveres, y los hospitales podrían utilizarlos para crear guías impresas en 3D para los pacientes.

Alexandra Kingsbury, de la Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (Organización Mancomunada de Investigación Científica e Industrial), en Australia, que participó recientemente de la creación de un dispositivo de esternón y costillas en 3D, según lo informado por Medical News Today, señaló que la impresión 3D es especialmente relevante en la aplicación médica, ya que se presta a productos complejos o personalizados.

Ella añadió que la impresión 3D es una opción más costosa que la manufactura convencional, pero que es viable en el desarrollo a bajos volúmenes o en casos en los que un objeto es de muy compleja realización de otra forma. Sin embargo, señaló que se volverá más viable financieramente con el tiempo y con el incremento de la productividad.

Artículo original en inglés:

http://www.medicalnewstoday.com/articles/299698.php

Versión en español: Ana Varco para AMANDOS

Impresiones en 3D podrían ayudar a restaurar funciones en los nervios dañados

(23/2/15) – Científicos de la Universidad de Sheffield han tenido éxito utilizando guías impresas en 3D para ayudar a los nervios dañados en incidentes traumáticos a repararse a sí mismos.

El equipo utilizó tal dispositivo para reparar el daño nervioso en modelos animales y dicen que el método podría ayudar a tratar muchos tipos de lesiones traumáticas.

El dispositivo, llamado “conducto guía de nervios” (NGC. sus siglas en inglés), es un armazón de tubos diminutos que conducen a los extremos del nervio dañado, uno hacia el otro, para que puedan repararse naturalmente.

Pacientes con lesiones nerviosas pueden sufrir pérdida completa de la sensibilidad en el área dañada, la cual puede debilitarse completamente. En la actualidad, los métodos para la reparación del daño nervioso utilizan la cirugía para suturar o injertar las terminaciones del nervio, práctica que a menudo obtiene resultados imperfectos.

Aunque algunos de tales dispositivos actualmente son utilizados en cirugía, estos solo pueden ser realizados con un rango limitado de materiales y diseños, lo que los hace adecuados solamente para cierto tipo de lesiones.

La técnica, desarrollada en la Facultad de Ingeniería de Sheffield, utiliza Diseño Asistido por Computadora (CAD, sus siglas en inglés) en el diseño de los artefactos, los cuales son fabricados usando escritura láser directa, una forma de impresión 3D. La ventaja de esto es que podrían ser adaptados para cualquier tipo de daño a los nervios, incluso en un paciente individual.

Los investigadores han usado guías impresas en 3D para reparar lesiones nerviosas utilizando un novedoso modelo de ratones desarrollado en la Facultad de Medicina, Odontología y Salud de Sheffield para medir la regeneración nerviosa. Ellos fueron exitosos al demostrar una reparación sobre una lesión de 3 mm en un período de veintiún días.

“La mejoría de la impresión 3D es que los dispositivos NGC puedan ser realizados con la precisión clínicamente requerida”, dijo John Haycock, profesor de Bioingeniería en Sheffield. “Hemos demostrado que esto funciona en modelos animales, por lo que el siguiente paso es probar esta técnica en la clínica”, agregó.

El equipo de Sheffield utilizó un material llamado polietilenglicol, el que actualmente cuenta con un claro y probado uso médico y es también apto para el uso en la impresión 3D. “Además, ya se está trabajando en la investigación de artefactos hechos con materiales biodegradables, y también sobre dispositivos que puedan actuar sobre lesiones más extensas”, dijo el Dr. Frederik Claeyssens, profesor titular de  Biomateriales en Sheffield.

“Ahora necesitamos confirmar que los dispositivos actúan sobre las lesiones más grandes y afrontan los requisitos reglamentarios”, añadió Fiona Boissonade, profesora de Neurociencia en Sheffield.

 

Artículo original en inglés: http://medicalxpress.com/news/2015-02-3d-printed-function-nerves.html

Versión en español: Ana Varco para AMANDOS