DISEÑAN STENTS BIODEGRADABLES PERSONALIZADOS POR IMPRESIÓN 3D

Guillermo Ameer y Cheng Sun, son miembros del equipo de Ingeniería de la Universidad del Noroeste (Estados Unidos), están utilizando la impresión 3D para el desarrollo de stents biodegradables y flexibles que se adapten al cuerpo de un paciente específico.

En este momento, la gran mayoría de los stents están hechos con un tipo de metal y tienen disponibilidad en diferentes tamaños, el médico tiene que adivinar qué tamaño del Stent es una buena opción para mantener el Vaso Sanguíneo abierto.

Pero todas las personas somos diferentes y los resultados dependen de la experiencia del médico, así que no es una solución óptima, afirmó el profesor Ameer.

Y con el apoyo de la Asociación Americana del Corazón, esta investigación se ha publicado en la revista Advanced Materials Technologie.

Cuando los stents no ajustan bien, se mueven en la arteria, por lo que en última instancia pueden fallar, en estos casos, los médicos tienen que volver a abrir de alguna forma el Stent Bloqueado o hacer un By Pass con un Injerto Vascular, es un proceso costoso y arriesgado, señalan.

Hay casos en que un médico intenta implantar un Stent a un paciente, pero que el ajuste no sea bueno para el paciente, dijo Ameer.

Pueden existir Restricciones Geométricas en el Vaso Sanguíneo del paciente, tales como una Curvatura Significativa que puede perturbar el flujo de sangre, y provocando que los stents tradicionales puedan fallar, esto es especialmente un gran problema para los pacientes cuyas condiciones impiden el uso de diluyentes de  la sangre.

Mediante la impresión 3D o fabricación aditiva de un stent que tiene los requisitos geométricos y biológicos exactos del vaso sanguíneo del paciente se espera reducir al mínimo la probabilidad de estas complicaciones.

Para crear estos stents personalizados, Ameer trabajó con Sun para adaptar una técnica de impresión 3D denominada proyección de micro-estereolitografía y fabricar stents utilizando un polímero previamente desarrollado en el laboratorio.

La técnica utiliza una resina o polímero fotocurable líquido para imprimir objetos con la luz, cuando un patrón de luz brilla en el polímero, se convierte en un sólido que luego se desplaza lentamente para curar la siguiente capa de polímero líquido.

La tecnología de impresión 3D o de fabricación aditiva permite al equipo fabricar un stent que se adapta exactamente a las características de diseño deseables.

Esta tecnología de impresión 3D o fabricación aditiva tiene diferentes ventajas, en primer lugar, es de alta resolución, con la capacidad de imprimir detalles tan pequeños como de siete micras, es perfecta para la impresión de los stents, que tienen dimensiones de malla muy fina y pueden ser menores de 3 milímetros de diámetro.

En segundo lugar, tiene la capacidad de imprimir hasta 100 stents a la vez: una producción más rápida y potencialmente más barata que los métodos de fabricación tradicionales.

Y en tercer lugar, es rápida: la impresión 3D o la fabricación aditiva de un stent de cuatro centímetros dura en cuestión de minutos.

Aunque los stents actuales están hechos con una malla de alambre de metal, Ameer utiliza un polímero a base de ácido cítrico previamente desarrollado en su laboratorio.

El Stent que se ha realizado con la impresión 3D o la fabricación aditiva es flexible, biodegradable, y tiene propiedades antioxidantes inherentes.

Los fármacos también pueden ser cargados directamente en el polímero y se liberan lentamente en el sitio de implantación para mejorar el proceso de curación en la pared del vaso sanguíneo.

Guillermo Ameer ha demostrado previamente que el polímero se puede diseñar para poder inhibir la formación de coágulos cuando se aplica a los injertos vasculares.

Tanto la fortaleza como la biodegradabilidad del stent, le permite ejercer su función mecánica durante la dilatación inicial y se disuelven lentamente.

Aunque en teoría, esto es más seguro porque el paciente no tiene dispositivos metálicos extraños permanentes en el cuerpo, dijo Ameer, si, por cualquier razón en el futuro, el cirujano tiene que volver a intervenir, no hay un stent de metal en el camino.

Los Stents biodegradables están hechos de plástico que es similar al utilizado para las suturas, estos Stents no son tan fuertes como los Stents que están hechos de malla de alambre y su expansión es completa cuando se despliega puede llevar más tiempo que la de los stents metálicos.

Para compensar esta debilidad, los stents de plástico se fortalecen aumentando el espesor de sus puntales en relación a la de un stent de metal.

El impreso del Stent en 3D puede ser fabricado con el perfil más delgado con respecto a los Stents tradicionales de alambre de metal, por lo que es más compatible con el cuerpo humano.

Ameer y Cheng Sun se imaginan un futuro procedimiento mediante el cual las dimensiones de un Vaso Sanguíneo del paciente se obtienen mediante las técnicas de imagen estándar disponibles en los hospitales, y luego se imprime en 3D un stent en el mismo sitio para que se pueda adaptar exactamente a sus dimensiones y luego se entrega al cirujano para su implantación, no sólo podemos personalizar el stent para los vasos sanguíneos del paciente.