Desarrollan injertos vasculares a medida que podrían fabricarse en minutos durante una cirugía

El método de Harvard permite crear tubos sintéticos de menos de 6 milímetros adaptados a cada lesión, una alternativa que podría evitar extraer venas del propio paciente en una intervención urgente

Un objeto con forma de Y, de color gris plateado y textura irregular, sobre un fondo negro. Sus tres extremos son tubulares y abiertos
Harvard desarrolló injertos vasculares sintéticos que podrían fabricarse en minutos durante una cirugía para tratar lesiones vasculares graves (Harvard University)
Guardar

Las lesiones vasculares graves, ya sea por accidentes de tránsito o enfermedades, representan una emergencia quirúrgica en la que los minutos definen la diferencia entre salvar una extremidad o perderla si el flujo sanguíneo no se restablece a tiempo.

El problema es que, para los vasos sanguíneos de menor calibre —aquellos con un diámetro inferior a 6 milímetros—, los cirujanos no cuentan con implantes aprobados clínicamente. La única opción disponible suele ser extraer un vaso de otra parte del cuerpo del propio paciente, una cirugía adicional que implica riesgos, tiempo y no siempre ofrece la talla exacta que el caso requiere.

PUBLICIDAD

Ante ese vacío, un equipo de bioingenieros de la Universidad de Harvard desarrolló una plataforma de manufactura aditiva capaz de producir injertos vasculares sintéticos personalizados en apenas minutos. En una primera etapa, el equipo fabricó injertos a escala de centímetros aptos para cirugías en animales pequeños, con el diámetro y el grosor de pared precisos que cada caso requiere.

Mano robótica fabricando injerto vascular. Infografía muestra corazón, texto "<6 milímetros", problemas de cirugía y funcionamiento de nueva tecnología.
Los vasos sanguíneos de menos de 6 milímetros no cuentan con implantes aprobados clínicamente y suelen obligar a extraer una vena del propio paciente (Imagen Ilustrativa Infobae)

El avance abre la posibilidad de fabricar el implante directamente en el quirófano, mientras el paciente está en la mesa de operaciones, un concepto que los investigadores denominan "manufactura intraoperatoria“. El trabajo fue publicado en la revista Advanced Materials.

PUBLICIDAD

La investigación apunta a transformar la respuesta quirúrgica ante traumatismos vasculares y podría extenderse también a intervenciones cardiovasculares pediátricas.

Una técnica nacida para otro propósito

La tecnología detrás del hallazgo se llama Focused Rotary Jet Spinning (hilado rotatorio enfocado por chorro), una técnica que el laboratorio de Kevin Kit Parker, profesor Tarr de Bioingeniería y Física Aplicada en SEAS de Harvard, había desarrollado originalmente para construir modelos cardíacos en el laboratorio.

El mecanismo es similar al del algodón de azúcar: una solución polimérica líquida se hace girar a alta velocidad mientras chorros de aire la estiran y convierten en fibras ultrafinas. Esas fibras se depositan sobre un molde cilíndrico rotatorio —llamado mandril— y se ensamblan solas en forma de tubo. La estructura resultante, porosa y fibrosa, imita la arquitectura de los vasos sanguíneos naturales.

Una máquina Syriredec de manufactura aditiva con tubos y componentes metálicos, situada en un quirófano con foco quirúrgico y campo estéril azul.
La plataforma de manufactura aditiva permite producir injertos vasculares personalizados con el diámetro y el grosor de pared que requiere cada lesión (Imagen Ilustrativa Infobae)

El nuevo trabajo, liderado por Michael Peters, ex estudiante de doctorado en el laboratorio de Parker, actualmente investigador visitante en SEAS y científico en NTT Research, demuestra que esa misma técnica puede adaptarse para fabricar injertos vasculares de pequeño diámetro con una velocidad y precisión mayores.

“Las velocidades de fabricación, la personalización y la flexibilidad de nuestras plataformas de fabricación permiten producir injertos diseñados para una lesión particular o un paciente específico”, afirmó Peters en el comunicado de prensa de Harvard

Cómo funciona el injerto y qué pasa dentro del cuerpo

Los injertos se fabrican a partir de un polímero sintético flexible y biocompatible —es decir, tolerado por el organismo sin generar rechazo— que el proceso de hilado organiza en fibras a escala nanométrica y micrométrica. Esa estructura reproduce la matriz extracelular del cuerpo humano: la red de proteínas y fibras que actúa como el “sostén” de los tejidos.

Una vez colocado, el injerto cumple dos funciones al mismo tiempo: aporta la resistencia mecánica necesaria para soportar la presión arterial y actúa como un andamio temporal que el propio organismo va reemplazando con tejido vivo. Con el tiempo, el material sintético se degrada mientras las células del paciente reconstruyen la pared del vaso desde adentro.

Primer plano de un corazón humano semitransparente con el ventrículo derecho iluminado y el izquierdo oscuro, suspendido en un laboratorio clínico moderno.
Una vez implantado, el injerto vascular soporta la presión arterial y funciona como un andamio temporal que el organismo reemplaza con tejido vivo (Imagen Ilustrativa Infobae)

Uno de los objetivos centrales del diseño es lograr una endotelización rápida. El término refiere al proceso por el cual la pared interna del tubo artificial se cubre con las células especializadas que recubren naturalmente los vasos sanguíneos y permiten que la sangre fluya sin obstrucciones ni coágulos —algo así como que el cuerpo “adopte” el implante y lo haga propio.

Peters indicó en el comunicado que el siguiente paso es “escalar a modelos animales más grandes y ver cómo se desempeñan estos injertos en diferentes condiciones hemodinámicas, a distintas presiones y caudales volumétricos durante períodos más prolongados de tiempo” —es decir, comprobar cómo se comportan los injertos ante variaciones en la velocidad y la presión con que la sangre circula por el vaso.

De la sala de cirugía al futuro de los implantes a medida

Más allá de una cirugía traumatológica, los investigadores identifican un área de aplicación: la cirugía cardíaca pediátrica. Los niños que nacen con defectos cardíacos congénitos suelen requerir intervenciones quirúrgicas altamente individualizadas, donde contar con injertos fabricados a medida y en tiempo real podría ampliar las posibilidades terapéuticas.

Quirófano moderno con tres cirujanos usando batas, mascarillas y guantes. Monitores médicos, instrumental, máquina de manufactura aditiva y luces de techo.
El injerto vascular se forma con fibras ultrafinas de un polímero sintético biocompatible que imita la arquitectura y la matriz extracelular de los vasos sanguíneos (Imagen Ilustrativa Infobae)

Parker, por su parte, trazó una visión de largo plazo para este tipo de tecnología. “Los dentistas ya lo hacen con impresión 3D”, señaló el profesor. A su vez, afirmó que las plataformas de manufactura aditiva de alta velocidad permitirán cumplir las Buenas Prácticas de Manufactura exigidas por la FDA en el quirófano mientras el paciente está en la mesa, según el comunicado institucional.

El equipo tiene previsto avanzar en pruebas con modelos animales de mayor escala para evaluar el comportamiento de los injertos bajo distintas condiciones de presión y flujo sanguíneo a lo largo del tiempo.

PUBLICIDAD

PUBLICIDAD

Últimas Noticias

Cómo funciona el primer autotest de VIH de venta libre en Argentina: “Sin agujas, con una muestra de saliva, y resultado en 20 minutos”

Es un desarrollo producido en el país por Laboratorios Richmond. El dispositivo está aprobado por ANMAT y permite detectar anticuerpos del virus en el fluido oral de la boca. Por qué es tan relevante una herramienta de detección temprana en tiempos de cronificación del VIH, que aún no cuenta con vacuna preventiva

Cómo funciona el primer autotest de VIH de venta libre en Argentina: “Sin agujas, con una muestra de saliva, y resultado en 20 minutos”

Un estudio reveló qué sonido ayuda más a bajar el cortisol

Un ensayo de la Universidad Metropolitana de Toronto detectó una caída superior de la hormona asociada al estrés tras 24 minutos de escucha adaptada, aunque ambos grupos dijeron sentirse más tranquilos

Un estudio reveló qué sonido ayuda más a bajar el cortisol

El avance médico que busca combatir la ceguera: una terapia logró recuperar parte de la visión en humanos

El estudio, publicado en The New England Journal of Medicine, evaluó a diez personas con retinitis pigmentaria en centros de Francia, Estados Unidos y Reino Unido, con mejoras clínicamente relevantes

El avance médico que busca combatir la ceguera: una terapia logró recuperar parte de la visión en humanos

Un estudio identificó señales moleculares de cáncer en la sangre hasta 8 años antes del diagnóstico

Una investigación con participación de la Universidad de Oxford encontró cambios epigenéticos en muestras obtenidas antes de la aparición de tumores de mama o próstata. Aún buscan establecer qué expresan esas huellas

Un estudio identificó señales moleculares de cáncer en la sangre hasta 8 años antes del diagnóstico

La vacuna hexavalente se incorporará al Calendario Nacional desde 2028: quiénes deben recibirla

El Ministerio de Salud informó que el nuevo esquema reunirá dosis hoy separadas para bebés nacidos. Cambiará los refuerzos previstos durante los primeros cinco años de vida

La vacuna hexavalente se incorporará al Calendario Nacional desde 2028: quiénes deben recibirla