Stents de nitinol impresos en 3D resisten una compresión del 50 %

Un stent que pueda comprimirse hasta la mitad de su anchura y recuperar su forma sin agrietarse es lo que necesita un catéter para llevarlo a un vaso estrecho. En un laboratorio de Madrid, el equipo del IMDEA Materials Institute y de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) ha impreso stents de este tipo en forma de trenzas, en un único paso de producción. El trabajo se desarrolló junto con investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y de la Universidad de Galway, y el método está patentado.

El problema que abordan es geométrico. La mayoría de los dispositivos médicos metálicos fabricados por fabricación aditiva, el nombre industrial de la impresión 3D, utilizan redes de celosía: estructuras repetitivas de puntales rígidos. Comprimidas, estas redes se vuelven excesivamente rígidas, presionan con fuerza las paredes arteriales y pueden fracturarse con deformaciones cercanas al 25 %. El diseño trenzado, en cambio, permite que sus filamentos entrelazados se deslicen y se reorienten, como lo hace una malla textil. Como explicó Carlos Aguilar Vega, uno de los autores del estudio, las redes fabricadas con técnicas aditivas convencionales no alcanzan la deformación reversible que exigen los procedimientos con catéter, mientras que las trenzas «pueden acomodar fácilmente las grandes deformaciones requeridas, manteniendo a la vez la integridad estructural y la recuperación elástica».

Una pieza impresa todavía no está lista para el cuerpo humano. Un tratamiento de grabado químico y electropulido la alisa hasta un acabado de grado biomédico, y además adelgaza las fibras: el espesor de estas se redujo un 47,7 % y el área de sección transversal un 71,1 % respecto a las estructuras recién impresas. Tras ese paso, los stents trenzados resistieron una compresión de hasta el 50 % de su diámetro original, manteniendo una recuperación elástica de más del 90 %. Su fuerza crónica hacia el exterior, el empuje constante que ejercen sobre la pared del vaso, fue hasta cinco veces menor que la de las redes convencionales, algo que los investigadores relacionan con un menor riesgo de lesión vascular y de trombosis, es decir, de formación de coágulos.

Para el paciente, la promesa práctica son los dispositivos a medida. Los investigadores también muestran prototipos diseñados para un stent de bifurcación fenestrada y una estructura de válvula aórtica personalizada, reconstruida a partir de tomografías computarizadas del paciente, y señalan como siguiente frontera los dispositivos neurovasculares más pequeños, destinados a zonas de difícil acceso del cerebro, que requerirían más miniaturización y navegación magnética. Pero las fuentes son claras sobre la distancia que queda: los prototipos solo han superado pruebas mecánicas, y las pruebas de biocompatibilidad in vitro y los estudios con animales deben preceder a cualquier investigación clínica en pacientes. No se indica una fecha para ese paso, y el IMDEA afirma que seguirá estas líneas de investigación en los próximos meses. Por ahora, el cambio concierne sobre todo a los diseñadores de dispositivos y a los cirujanos que quieren implantes adaptados a la anatomía de cada persona. Los pacientes no lo notarán hasta que se superen esas próximas pruebas.