El implante biodegradable que arregla los huesos rotos

La comunidad científica sabe desde hace tiempo que la electroestimulación es capaz de acelerar significativamente el proceso de recuperación de los huesos. Esta técnica es mucho más eficaz si se aplica directamente sobre el hueso dañado, pero el proceso es complicado y el coste es demasiado alto como para que llegue a todo el mundo.

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El nuevo implante creado por investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison, en Estados Unidos, pretende hacer más fácil todo el proceso y abaratar su coste. Según explican en un artículo publicado en la revista 'PNAS', su nuevo dispositivo se aplica fácilmente, es capaz de generar su propia energía y se absorbe en el cuerpo una vez que su trabajo ha terminado.

Se sabe que los huesos producen una pequeña cantidad de electricidad cuando se les somete a tensión y que estas descargas eléctricas estimulan el crecimiento y la curación de la estructura ósea. El nuevo dispositivo creado por los investigadores estadounidenses permite aplicar electricidad directamente en zona lesionada sin necesidad de aplicarle ningún tipo de alimentación externa.

Xudong Wang es profesor de Radiología y Física Médica en la Universidad de Wisconsin-Madison y se ha especializado en crear pequeños dispositivos que se alimentan de la energía producida por el movimiento. Wang lleva tiempo estudiando cómo combinar este tipo de aparatos y las técnicas de electroestimulación. Para él: "Lo ideal es que el dispositivo genere su propia energía, algo que no existía antes de esto".

Cómo funciona el dispositivo 'arreglahuesos'

El implante lleva por nombre FED, dispositivo de electroestimulación de fracturas, y está compuesto por varios elementos. Por un lado lleva un nanogenerador triboeléctrico, un dispositivo muy fino que convierte la energía mecánica producida por pequeños movimientos en energía eléctrica. A este nanogenerador se le han acoplado un par de electrodos para hacer llegar la corriente eléctrica de forma continua al hueso.

Los componentes de este implante, aseguran los investigadores, son ultrafinos, biodegradables y biorreabsorbibles. Están hechos con un polímero biocompatible —el co-polímero ácido poli(láctico-co-glicólico), o PLGA— que es de uso común y está aprobado por la agencia estadounidense del medicamento (FDA).

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Los primeros tests con este aparato confirmaban, según el equipo, que el sistema era capaz de crear una estimulación eléctrica de cuatro voltios de manera continuada durante más de seis semanas.

Luego probaron este sistema en ratas y se vio que los animales fueron capaces de recuperarse de una lesión de tibia en solo seis semanas y a una velocidad mucho mayor que el grupo de control. Tras varios tests, también comprobaron que los huesos reparados con esta técnica eran igual de densos y flexibles que los sanos.

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El implante, afirman los investigadores, se reabsorbió sin complicaciones en el cuerpo de los animales como estaba previsto. Wang dice que en caso de que fuera necesario hay todavía margen para ajustar la duración de este dispositivo para tenerlo en funcionamiento meses en lugar de semanas.

El problema para su implantación en humanos

El siguiente paso para Wang y su equipo es probar la viabilidad de este implante en humanos. El investigador cree que el mayor obstáculo está en hacer que el dispositivo se alimente solo cuando el paciente tiene que estar guardando reposo.

"Normalmente, cuando alguien tiene un hueso roto, necesita restringir su movimiento", explica Wang. "La forma en que se mueve una rata proporciona una estimulación constante para el dispositivo, pero en el caso de un hueso roto en un humano que no se puede mover, eso puede ser un problema".

Aun así se mantiene optimista y asegura que ya están investigando en fuentes de energía alternativas dentro del propio cuerpo humano. "Es posible que necesitemos que el dispositivo responda a otros tipos de fuentes mecánicas internas, como los cambios de presión arterial", afirma Wang.