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Se espera que los primeros implantes personalizados fabricados en Costa Rica puedan ser utilizados en pacientes dentro de los próximos años.

Un grupo de científicos del Tecnológico de Costa Rica (TEC) está desarrollando implantes ortopédicos personalizados que podrían cambiar radicalmente la forma en que se realizan los tratamientos en huesos y articulaciones en el país.

Estos implantes están diseñados para ajustarse de manera precisa a la anatomía del paciente, mejorando su integración con el hueso y aumentando la durabilidad del tratamiento. Uno de los problemas principales con los implantes tradicionales es que no siempre se integra perfectamente con el hueso, lo que puede causar que fallen o se suelten en largos periodos de tiempo, señalaron los investigadores.

“Por eso nuestro objetivo es crear implantes personalizados, usando materiales que se integren de manera más cercana a los procesos que se dan en la naturaleza con el cuerpo”, explicó el Dr. Ing. Teodolito Guillén.

El proyecto es desarrollado por un equipo multidisciplinario liderado por el Dr. Ing. Teodolito Guillén, profesor de la Escuela de Ciencia e Ingeniería de los Materiales y líder del grupo de investigación de Materiales y Procesos Bio-Inspirados, en conjunto con el Dr. Miguel Araya, profesor de la Escuela de Diseño Industrial e investigador del grupo.

Al equipo científico del TEC se suman el Dr. Jorge Cubero Sesin, líder del Grupo de Materiales Avanzados por Deformación Plástica Severa , y el investigador Alejandro García, quienes cuentan con el apoyo de las personas estudiantes Brandon Monge y Alyssa Elizondo. Además, en la etapa de validación quirúrgica colaboraron externamente el Dr. Rafael Vindas, de la Universidad Nacional, y el Dr. Harold Brommer, de la Universidad de Utrecht. Esto, adicionalmente a otras personas investigadoras y docentes que han sumado a la investigación.

Más de 15 años de investigación

El proyecto del TEC comenzó hace más de década y media, con estudios en laboratorio para evaluar la seguridad y eficacia de los implantes, todo desarrollado por el Grupo de Investigación de Materiales y Procesos Bio-Inspirados.

Para evaluar y validar las características biológicas de los implantes, se realizaron ensayos in-vitro y posteriormente ensayos in-vivo en animales cuyos huesos tienen similitudes estructurales a las de los humanos, y los resultados fueron alentadores.

“El hueso puede crecer dentro de la estructura del implante, mostrando una integración biológica que antes no era posible”, señaló el investigador Araya Calvo.

Adicionalmente, los científicos trabajan en implantes parcialmente reabsorbibles, que permiten que el hueso se regenere mientras el implante se degrada de manera controlada, eliminando la necesidad de retirarlos quirúrgicamente. Esta innovación no solo reduce riesgos, sino que también disminuye los costos del tratamiento.

“Un implante diseñado específicamente para el paciente puede durar muchos años y ofrecer una recuperación mucho más rápida y segura. La idea es que la persona ni note que lo tiene”, afirmaron los investigadores.

Otra innovación ha sido la esterilización por radiación gamma, aplicada a implantes que no pueden someterse al método tradicional de autoclave. Este procedimiento, realizado en el Laboratorio de Irradiación Gamma del TEC, permite mantener la integridad de materiales sensibles sin comprometer la esterilidad.