Impresión tridimensional: implantes óseos maxilofaciales

AUTOR: Montserrat Muñoz

FUENTE: AGENCIA INFORMATIVA CONACYT

Guadalajara, Jalisco. 22 de marzo de 2016 (Agencia Informativa Conacyt).- La empresa jalisciense inMateriis busca impactar en el mercado biomédico a través del desarrollo de implantes óseos maxilofaciales impresos en tercera dimensión (3D).

Estos implantes esperan obtener un lugar en el mercado como una opción de bajo costo, atención personalizada y corto tiempo de espera, explicó en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt la doctora Inés Jiménez Palomar, directora general de inMateriis.

“Estamos desarrollando un material que sea afín al hueso para poder implantarlo y hacer reemplazo de hueso. Lo interesante aquí es que la tecnología de impresión 3D nos permite de una imagen médica del paciente tomar la forma exacta y reproducirla con nuestro material. Es un implante de bajo costo a la medida”, comentó.

La empresa obtuvo el apoyo del Fondo de Innovación Tecnológica (FIT) por 4.9 millones de pesos para sustentar este proyecto, por parte de la Secretaría de Economía y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).

Jiménez Palomar apuntó que la idea es reemplazar el metal con un material que no sea regenerativo y que resulte más amable con el cuerpo, evitando los efectos secundarios de las prótesis de metal, como reabsorción del hueso, operaciones para reemplazar la pieza e incluso fricciones que pueden causar cánceres.

Asimismo, se trabaja en varias opciones para fijar el implante, que consisten en utilizar cemento de hueso o tornillos metálicos tradicionales, crear tornillos del mismo material de la prótesis, utilizar grapas u otro pegamento biocompatible.

“Queremos atacar ese mercado que tal vez no tiene la posibilidad de adquirir un implante especializado, de los que ya existen”.

La investigadora no descartó crear prótesis para otras partes del cuerpo; sin embargo, para ello necesitarían crear un material con mayor soporte de las cargas de peso, por lo que enfocarse en el área maxilofacial es un primer paso en este ámbito.

El material

El material utilizado para crear los implantes es una mezcla de un polímero en forma de resina para facilitar la manipulación en impresión 3D, combinado con hidroxiapatita, cerámica parecida a la que se encuentra naturalmente en el hueso y que cuenta con alto grado de biocompatibilidad.

Utilizando impresión por estereolitografía (SLA), al exponer este material al láser ultravioleta de la impresora el polímero se entrecruza, endurece y encapsula la cerámica. La precisión de la pieza es de 25 micras.

El equipo utilizado es una impresora de la empresa americana Full Spectrum Laser. “Nos acercamos a compañías americanas que estaban desarrollando impresoras más pequeñas, lo cual también se alinea con el proyecto de hacerlo a bajo costo. Lo interesante es que nos dijeron que podíamos programarla, cambiar los parámetros del láser y modificarla. Tenemos absoluto control sobre el láser, eso nos encantó”, señaló Jiménez Palomar.

La idea que dio vida a una empresa

Doctora Inés Jiménez Palomar Cursó la carrera en ingeniera biomédica y ciencias de los materiales, la maestría en ingeniería de los materiales en medicina y el doctorado en ciencias de los materiales en la Universidad Queen Mary de Londres, en Inglaterra. Se especializó en el estudio de las propiedades de los componentes naturales de estructuras óseas para ser utilizados en aplicaciones industriales. Es candidata al Sistema Nacional de Investigadores (SNI) y creadora y líder de la empresa inMateriis.

Habiendo regresado a México tras ocho años de vivir en el extranjero, la doctora Inés Jiménez Palomar inició con el proyecto de los implantes óseos fabricados en impresión 3D, a partir del cual se hizo de un equipo de trabajo y de fondos para desarrollar el producto. En septiembre de 2013 queda establecida la empresa inMateriis.

“Cuando vemos que realmente hay un potencial, hay un mercado, que hay un efecto positivo en el proceso, entonces aplicamos al FIT, que ya son fondos para llevar un prototipo a un producto final”, compartió.

Próximamente se buscará el registro correspondiente ante la Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios (Cofepris), así como una patente una vez que el material sea perfeccionado, según indicó la directora.

Redes y colaboraciones

Durante el desarrollo del proyecto, inMateriis ha trabajado con el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM), campus Guadalajara, y con el Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco (CIATEJ), principalmente para hacer pruebas de biocompatibilidad.

Asimismo, hay colaboración con la Universidad de Guadalajara y la Universidad de Nottingham, Inglaterra, en relación con la caracterización del material y conversión de archivos médicos a archivos imprimibles, respectivamente.

Próximos proyectos

La apuesta de inMateriis se enfoca en proyectos en el área de la salud con impacto social. En próximas fechas, el equipo emprenderá un proyecto para hacer plantillas de bajo costo en colaboración con el Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), el Centro de Innovación Aplicada en Tecnologías Competitivas (Ciatec), así como con una universidad y una empresa de Inglaterra.

En tanto, la empresa jalisciense recibió apoyos del Conacyt a través del Programa de Estímulos a la Innovación (PEI), con los cuales buscarán producir un material completamente biocompatible a partir de una bacteria, a fin de utilizarlo para prótesis impresas en 3D para crear ligamentos y huesos, entre otros.

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