El Hospital General Universitario Gregorio Marañón de Madrid ha desarrollado e implantado una prótesis ósea de metamaterial personalizada que ha permitido conservar la pierna de un paciente de 38 años afectado por un sarcoma óseo de alto grado en la tibia.
El dispositivo fue diseñado y fabricado dentro del propio complejo hospitalario a partir de tecnología de impresión 3D y estructuras inspiradas en soluciones utilizadas en el ámbito aeroespacial.
El avance ha sido desarrollado por la Unidad de Planificación Avanzada y Manufactura 3D (UPAM3D) del centro, en colaboración con el Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón y la Universidad Politécnica de Madrid (UPM).
La unidad hospitalaria está especializada en el diseño y fabricación de productos sanitarios personalizados a partir de imágenes radiológicas, una actividad que permite adaptar soluciones quirúrgicas a las características anatómicas concretas de cada paciente.
Una prótesis diseñada para imitar el comportamiento del hueso
La particularidad del implante desarrollado en el Gregorio Marañón reside en que no se limita a sustituir el hueso perdido, sino que busca reproducir su comportamiento biomecánico.
La prótesis está fabricada en una aleación de titanio y presenta una estructura interna formada por barras de escala milimétrica. Esta configuración permite distribuir las cargas y transmitir los esfuerzos de una forma similar a como lo haría el tejido óseo.
El dispositivo tiene un peso aproximado de 300 gramos, pero puede soportar cargas superiores a los 500 kilos, según los datos facilitados por el hospital.
La solución se planteó después de comprobar que un implante convencional no ofrecía una respuesta adecuada para el paciente. Una infección previa y la pérdida severa de densidad ósea habían dejado la tibia en unas condiciones que dificultaban la utilización de una prótesis estándar.
Un gemelo digital para diseñar el implante
El proceso comenzó con las imágenes radiológicas del paciente. A partir de ellas, los profesionales construyeron un gemelo digital de la pierna sana, que sirvió como referencia para diseñar la solución personalizada.
Sobre este modelo se reprodujeron diferentes situaciones de carga que puede soportar la tibia durante actividades cotidianas como caminar, subir escaleras o sufrir un tropiezo.
Con esta información, los ingenieros pudieron determinar cómo debía configurarse la estructura interna de la prótesis y cómo distribuir las cargas. También permitió establecer la orientación de los tornillos de fijación hacia las zonas de mayor calidad ósea.
El objetivo era conseguir una reconstrucción adaptada no solo a la anatomía del paciente, sino también a las exigencias mecánicas de la extremidad.
Hueso del propio banco del hospital para favorecer la integración
Otra de las características del procedimiento fue la utilización de hueso esponjoso procedente del Banco de Huesos y Tejidos Osteotendinosos del Gregorio Marañón.
El injerto se colocó dentro de la estructura metálica de la prótesis, de manera que quedara integrado en la red del implante. Con ello se buscaba favorecer la integración del tejido óseo y la fijación de la reconstrucción.
Las pruebas de imagen realizadas después de la intervención confirmaron una evolución favorable y una adecuada adaptación de los diferentes elementos.
Casi un año después, el paciente conserva la movilidad de la rodilla
La evolución registrada tras la intervención constituye uno de los principales resultados del caso. Casi un año después de la cirugía, el paciente no ha presentado infecciones ni complicaciones relacionadas con la intervención.
Además, mantiene la alineación de la extremidad y la movilidad de la rodilla, mientras que su recuperación ha sido satisfactoria. Según la información facilitada por el hospital, actualmente puede caminar y, en numerosas ocasiones, hacerlo incluso sin muletas.
El resultado ha permitido preservar la extremidad en un caso en el que las alternativas convencionales no ofrecían una solución adecuada para mantener tanto la estructura como la funcionalidad de la pierna.
El Gregorio Marañón, referente en cirugía de sarcomas
El Hospital Gregorio Marañón es centro de referencia nacional (CSUR) para el tratamiento de sarcomas del aparato locomotor, tanto en pacientes adultos como pediátricos.
La experiencia de la UPAM3D se integra en un modelo de trabajo en el que médicos e ingenieros participan conjuntamente en el diagnóstico, la planificación y el diseño de soluciones adaptadas a cada intervención. La unidad dispone, además, de capacidad para fabricar productos sanitarios a medida y utiliza tecnologías de imagen 3D e impresión 3D para abordar casos complejos.
El hospital cuenta también con un quirófano híbrido que integra tecnología de impresión 3D y permite fabricar determinados productos sanitarios personalizados en el propio entorno asistencial, una infraestructura orientada a mejorar la precisión de procedimientos quirúrgicos complejos
