Implantes personalizados para la rehabilitación de malformaciones del oído
Figura 1. Diseño experimental. (i) Se aislaron mAC, CC, maMSC y cMSC de la costilla y la aurícula de pacientes con microtia. (ii) las células se expanden y (iii) se examina su potencial condrogénico mediante un ensayo de tapón in vitro. (iv) Las células se sembraron en discos PCL o (v) aurículas PCL creadas mediante moldeo por impresión 3D y (vi) implantadas en el espacio subcutáneo de ratones desnudos atímicos. Crédito: DOI: 10.1088/1758-5090/ac3b91
Investigadores del TechnionIsrael Institute of Technology y Sheba Medical Center han desarrollado una tecnología eficiente para la fabricación de implantes estéticos funcionales hechos a medida para la rehabilitación de orejas con deformidades congénitas.
La microtia es un defecto congénito que ocurre cuando el oído externo no se desarrolla normalmente y, como resultado, es pequeño y está mal formado. La microtia ocurre en 0.1 a 0.3 por ciento de los nacimientos. En ocasiones, además de la cuestión estética, la microtia también implica pérdida de audición.
Dado que los «huesos» del oído externo son cartílagos flexibles y no tejido óseo, la técnica habitual para la reconstrucción de la microtia es utilizar cartílago costal. extraída del tórax del paciente. Este método implica dolor e incomodidad, así como el riesgo de complicaciones adicionales. Además, construir una oreja que sea idéntica a la otra depende tanto de la creatividad del cirujano como de sus habilidades quirúrgicas de alto nivel.
La revista Biofabrication informa sobre el avance de los investigadores israelíes, que se logró a través de un proyecto de colaboración entre el profesor Shulamit Levenberg de la Facultad de Ingeniería Biomédica del Technion y el Dr. Shay Izhak Duvdevani, médico sénior del Departamento de Cirugía de Cabeza y Cuello de Otorrinolaringología y Jefe del Laboratorio de Ingeniería de Tejidos del Centro Médico Sheba.
En En el estudio actual, los investigadores aplicaron nuevas tecnologías para la ingeniería de tejidos, desarrolladas en el laboratorio del Prof. Levenberg bajo la dirección de la Dra. Shira Landau, para fabricar un andamio auricular biodegradable que formó implantes de neocartílago estables y hechos a medida.
El andamio único, que permite la formación de una aurícula estética y estable, está impreso en 3D y se basa en una tomografía computarizada. Es biodegradable y forma condrocitos, las células responsables de la formación de cartílago y células madre mesenquimales. El andamio tiene poros de varios tamaños, lo que permite que las células se adhieran para formar cartílago estable.
Según los investigadores, diseñar un pabellón auricular a partir de las propias células del paciente reducirá el sufrimiento y el riesgo causado a los niños como resultado de extrayendo su cartílago costal. Además, permitirá que la cirugía se realice en niños de hasta seis años, en lugar de la práctica actualmente aceptada de esperar hasta los diez. Es probable que realizar la cirugía a una edad más temprana mitigue los efectos psicológicos de la microtia en los niños.
Los investigadores monitorearon la formación de cartílago dentro de la construcción del pabellón auricular en el laboratorio durante entre 10 días y seis semanas, y luego lo implantaron en un modelo murino. El resultado: la integración del injerto fue exitosa y la oreja protésica demostró una buena función biomecánica.
Prof. Levenberg dice: «Uno de los desafíos del estudio fue encontrar un método de impresión 3D adecuado, ya que la fabricación de una oreja requiere el uso de materiales biodegradables que se descompongan en el cuerpo sin dañarlo, pero que tengan una estructura externa extremadamente precisa y poros pequeños. Demostramos todo esto en la presente investigación y estimamos que será posible adaptar nuestra tecnología a otras aplicaciones, como la reconstrucción nasal y la fabricación de varios implantes ortopédicos».
Dr. Duvdevani dice: «En el presente estudio, logramos un avance significativo mediante la integración de la medicina y la investigación y la colaboración entre médicos e investigadores. Esta investigación es otro hito en la transición hacia tecnologías avanzadas en medicina, donde el uso de la impresión 3D y la ingeniería de tejidos desempeñará un papel importante y brindará a los pacientes una respuesta óptima y de vanguardia».
Explore más
El poder de las células madre aprovechado para crear tejido cartilaginoso Más información: Shira Landau et al, Reconstrucción auricular diseñada por humanos (hEAR) mediante moldeado impreso en 3D con condrocitos auriculares y costales y células madre mesenquimales derivadas de tejido adiposo, Biofabricación (2021). DOI: 10.1088/1758-5090/ac3b91 Información de la revista: Biofabrication
Proporcionado por Technion – Instituto de Tecnología de Israel Cita: Implantes personalizados para la rehabilitación de malformaciones del oído ( 2022, 3 de enero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-01-customized-implants-ear-malformation.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.