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#Novedades de la industria
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Un implante autopropulsado rastrea la curación de la fusión espinal
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Ingenieros de la Universidad de Pittsburgh crearon un implante autopropulsado que puede hacer un seguimiento de la curación de la columna vertebral a la vez que proporciona soporte mecánico. El dispositivo puede imprimirse en 3D para que se adapte perfectamente a un determinado paciente y las propiedades mecánicas también pueden ajustarse fácilmente para personalizarlo en cada situación. La jaula de fusión espinal contiene un nanogenerador triboeléctrico que crea electricidad cuando es presurizado por la columna vertebral
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Esto alimenta un sensor a bordo que mide la presión en la jaula, lo que es indicativo de la curación de la columna vertebral.
Los cirujanos suelen insertar jaulas de fusión espinal para proporcionar apoyo después de las cirugías de fusión. Sin embargo, suelen ser soluciones estándar que no están especialmente adaptadas a cada paciente. Esta última innovación tecnológica pretende mejorar esta situación, no sólo haciendo el diseño más personalizable, sino también introduciendo un sensor autoalimentado que proporciona información sobre la curación de la columna vertebral.
"Las jaulas de fusión espinal se utilizan mucho en las cirugías de fusión espinal, pero suelen estar hechas de titanio o de materiales poliméricos PEEK (un termoplástico de ingeniería semicristalino de alto rendimiento) con determinadas propiedades mecánicas", explica Amir Alavi, uno de los desarrolladores del nuevo dispositivo. "La rigidez de nuestras jaulas metamateriales puede ajustarse fácilmente. El implante puede imprimirse en 3D basándose en la anatomía específica del paciente antes de la cirugía, lo que hace que se adapte de forma mucho más natural."
El sensor autoalimentado utiliza un nanogenerador triboeléctrico que produce pequeñas cantidades de electricidad cuando se somete a la presión de la columna vertebral. Mediante un dispositivo externo de ultrasonidos, el médico puede leer los datos del implante y hacerse una idea de cómo se está curando la columna.
"Los implantes inteligentes pueden proporcionar biorretroalimentación en tiempo real y ofrecer muchas ventajas terapéuticas y de diagnóstico", afirma Alavi. "Pero es muy difícil integrar circuitos voluminosos o fuentes de energía en la pequeña superficie de los implantes. La solución es utilizar la matriz del implante como medio de detección activa y recolección de energía. En eso nos hemos centrado"
Hasta ahora, los investigadores han probado el dispositivo en cadáveres humanos, y esperan pasar pronto a estudios con animales. La tecnología de notificación de datos también tiene potencial en otros dispositivos implantables, como los stents y las prótesis articulares.
"Se trata de un implante pionero que aprovecha los avances en nanogeneradores y metamateriales para incorporar la multifuncionalidad al tejido de los implantes médicos", afirma Alavi. "Este avance tecnológico va a desempeñar un papel importante en el futuro de los dispositivos implantables"
Estudio en Advanced Functional Materials: Implantes de metamateriales autoalimentados específicos para el paciente para detectar el progreso de la curación ósea
Vía: Universidad de Pittsburgh