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Universidad fabrica un material similar al hueso con una impresora 3D

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Las impresoras 3D son unos dispositivos fascinantes que son capaces de producir objetos físicos tridimensionales a partir de modelos virtuales generados en una computadora que son “impresos” mediante la compactación de un material que se va depositando por estratos o por la inyección de capas de polímeros que se van superponiendo. Cada vez son más los proyectos de investigación que se sustentan sobre este tipo de dispositivos y, seguramente, en unos años será habitual utilizar elementos que provengan de impresoras 3D. En la Universidad Estatal de Washington llevan tiempo trabajando en un proyecto que abre las puertas a una nueva generación de prótesis ortopédicas puesto que, gracias a una impresora 3D, han sido capaces de imprimir un material muy similar al óseo.

El equipo de investigación de la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Materiales de la Universidad Estatal de Washington ha utilizado una impresora 3D para crear un material que tiene una estructura similar a la de los huesos y que podría ser utilizada en procedimientos ortopédicos, implantes dentales o, incluso, para reforzar los huesos deteriorados por la osteosporosis. La idea es que pueda utilizarse como base para propiciar el crecimiento del hueso y, mientras el hueso va creciendo, esta estructura se irá disolviendo de manera inocua para el paciente.

Este material similar al óseo proviene de un trabajo de 4 años de investigación en el que han intervenido especialistas en química, materiales, biología y procesos de fabricación para desarrollar un material basado en el fosfato cálcico que puede ver duplicada su resistencia si se completa con silicio y zinc.

Por ahora, el material se ha probado con ratas y conejos para comprobar su utilización como implante dental pero la idea es que, en unos años, pueda ser utilizado en procedimientos de cirugía ortopédica, de hecho, esa es la intención que tienen los investigadores del equipo:

A partir de un TAC realizado por un médico, o una resonancia magnética, podemos convertir las imágenes en un archivo CAD e imprimir el soporte más adecuado para corregir el defecto

Además, el equipo se ha pasado todo un año optimizando el proceso de fabricación gracias al ajuste de una impresora 3D comercial, llamada ProMetal 3D, que imprime objetos metálicos y que se ajustó para poder desarrollar las piezas de este nuevo material. Gracias a estos ajustes, la impresora es capaz de depositar capas de material, de unas 20 micras de espesor, y crear una especie de cilindro con el material para que pueda ser utilizado. Según las pruebas realizadas, tras la inmersión de este cilindro en un medio con células óseas humanas, se adhirieron a ésta, tras una semana, células que comenzaron a crecer sujetas al material.
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PERIODONTITIS

La periodontitis, denominada comúnmente piorrea, es una enfermedad crónica e irreversible que puede cursar con una gingivitis inicial, para luego proseguir con una retracción gingival y pérdida de hueso hasta, en el caso de no ser tratada, dejar sin soporte óseo al diente. La pérdida de dicho soporte implica la pérdida irreparable del diente mismo. De etiología bacteriana que afecta al periodonto,se da mayormente en adultos de la tercera edad; el tejido de sostén de los dientes, constituido por la encía, el hueso alveolar, el cemento radicular y el ligamento periodontal. Diagnóstico Tiene efectos como caries, mal aliento, dolor al masticar y sangrados abundantes y no se contagia por dar un beso, por beber del mismo vaso o por medio de la saliva. Al principio puede manifestarse por una ligera inflamación gingival, con sangrado discreto de las encías al cepillarse los dientes y un cierto grado de tumefacción y enrojecimiento de las encías. Su diagnóstico precoz contribuye a un mejor pronóstico ya que es condición necesaria para frenar su evolución cuanto antes. Signo principal es la formación de una bolsa periodontal por pérdida de inserción, y la forma de medir es por medio de la sonda periodontal. Este procedimiento de periodotología se llama sondaje periodontal y con él los dentistas obtienen la profundidad de sondaje que sirve para medir la afectación que la enfermedad periodontal y la destrucción de hueso que esta ha provocado. Los valores obtenidos con el sondaje de diagnostico periodontal servirán de referencia en los mantenimientos periodontales que se deberán realizar cada 6 meses por el periodoncista.Fumar es uno de los factores de riesgo más significativos relacionados con el desarrollo de la periodontitis. Por otra parte el hábito de fumar o usar productos de tabaco puede disminuir el efecto de algunos tratamientos, además de enmascarar la enfermedad ya que disminuye el sangrado. Además de la placa bacteriana, existen otros factores locales y sistémicos que modifican la respuesta del huésped ante la invasión bacteriana, facilitando o por el contrario retardando el proceso infeccioso, por ejemplo tabaquismo, diabetes mellitus, déficits de neutrófilos (Síndrome de Down, de Papillon-Lefèvre o de Marfan), etc. Sin embargo, es de vital importancia comprender que la única forma de evitar su aparición es manteniendo una adecuada higiene oral y visitas periódicas al odontólogo. La enfermedad en su forma agresiva (periodontitis agresiva) puede aparecer en edades tempranas, evolucionando de manera rápida, lo que provoca la pérdida de piezas dentales en personas jóvenes. Periodontitis simple Es la forma más prevalente. Se hace clínicamente significativa sobre los treinta años de edad y suele estar precedida de una gingivitis. La pérdida de soporte se produce en los periodos activos de la enfermedad. Sin embargo, la presencia de Porphyromonas gingivalis indica una alta probabilidad de periodontitis activa. Periodontitis agravada por factores sistémicos Enfermedades como la diabetes mellitus, la enfermedad de Addison, la enfermedad de Crohn, enfermedades hematológicas o el sida provocan una progresión más rápida de la periodontitis, con diferentes manifestaciones clínicas. Periodontitis agresiva (de inicio precoz) Aparece a los veinte años de edad o antes. Supone, aproximadamente, entre un 10 y un 15% de todas las periodontitis. Periodontitis agresiva localizada Afecta principalmente a los primeros molares e incisivos, probablemente porque ya están erupcionados al iniciarse la enfermedad. Puede progresar a la forma generalizada o, posteriormente, a la periodontitis de evolución rápida. Tanto la forma localizada como la generalizada tienen la misma etiología, pero su presentación depende de la efectividad de la respuesta defensiva del huésped. Existen una serie de factores asociados que son: el déficit en la quimiotaxis de los leucocitos, el número reducido de quimiorreceptores superficiales y la cantidad anormal de glicoproteínas en la superficie de los neutrófilos. Periodontitis de inicio precoz generalizada Puede generarse desde una forma localizada o debutar así. Se distingue de la periodontitis de evolución rápida en función del tiempo de inicio de la enfermedad. Sin embargo, la edad no puede precisarse, pues el tiempo del diagnóstico no coincide con el inicio de la enfermedad. Se relaciona con la presencia de una serie de bacterias como son Actynomices actinomycetem comitans o la Porfiromona gingivalis. Periodontitis de inicio precoz relacionada con enfermedades sistémicas Periodontitis de inicio precoz relacionada con enfermedades sistémicas Consecuencias colaterales Se ha observado que las bacterias presentes en este tipo de infecciones migran desde la boca hasta la circulación sanguínea, lo que produce un daño directo en el endotelio (componente principal de la pared arterial) con la consecuente formación de ateromas (engrosamiento de la pared arterial debido al depósito de colesterol) y trombos. Incluso, en pacientes fallecidos, se han realizado biopsias de ateromas, y se han encontrado bacterias periodontales, patógenos propios de las encías.