Impresión 3D de metales para implantes ortopédicos

Impresión 3D de metales para implantes ortopédicos Introducción

La impresión 3D ha revolucionado varios sectores, y el médico no es una excepción. En el ámbito de la ortopedia, la impresión 3D ha abierto nuevas posibilidades para la creación de implantes personalizados que ofrecen un ajuste más preciso y mejores resultados para los pacientes. Esta entrada de blog explorará el uso de los metales de impresión 3D para la aplicación de implantes ortopédicos. Hablaremos del estado actual del sector, de los últimos avances, de los polvos metálicos más utilizados y de información sobre proveedores.

Estado actual de la impresión 3D de metales para implantes ortopédicos

El uso de implantes metálicos impresos en 3D en ortopedia es un campo en rápido crecimiento. En 2020, el mercado mundial de implantes ortopédicos impresos en 3D se valoró en $1,2 mil millones, y se prevé que alcance los $4,5 mil millones en 2028. Este crecimiento está siendo impulsado por una serie de factores, incluyendo:

• La creciente demanda de implantes personalizados: Los implantes tradicionales suelen ser productos comerciales que no se adaptan perfectamente a la anatomía del paciente. Esto puede provocar complicaciones como aflojamiento del implante, dolor e infección. Los implantes impresos en 3D pueden adaptarse a las necesidades específicas del paciente, lo que puede mejorar el ajuste y reducir el riesgo de complicaciones.
• La creciente disponibilidad de la tecnología de impresión en 3D: La tecnología de impresión 3D se ha hecho más asequible y accesible en los últimos años. Esto ha hecho posible que más hospitales y empresas de dispositivos médicos adopten la tecnología para la producción de implantes.
• El creciente número de ensayos clínicos: Cada vez hay más pruebas clínicas que respaldan el uso de implantes metálicos impresos en 3D en ortopedia. Los ensayos clínicos han demostrado que los implantes impresos en 3D pueden ofrecer mejores resultados que los implantes tradicionales en términos de satisfacción del paciente, longevidad del implante y reducción del riesgo de complicaciones.

Últimos avances en implantes metálicos impresos en 3D

Hay varios avances recientes en el campo de los implantes metálicos impresos en 3D. Algunos de los avances más notables son:

• El desarrollo de nuevas tecnologías de impresión 3D: Se están desarrollando nuevas tecnologías de impresión 3D que ofrecen mayor precisión, velocidad y propiedades de los materiales. Esto está llevando al desarrollo de nuevos y mejores implantes impresos en 3D.
• Desarrollo de nuevos biomateriales: Se están desarrollando nuevos biomateriales diseñados específicamente para la impresión 3D. Estos biomateriales ofrecen mayor biocompatibilidad, osteointegración y durabilidad.
• El desarrollo de nuevos programas informáticos y herramientas de diseño: Se están desarrollando nuevos programas informáticos y herramientas de diseño que facilitan el diseño y la fabricación de implantes impresos en 3D. Estas herramientas están ayudando a mejorar la precisión y la eficiencia del proceso de impresión 3D.

Polvos metálicos de uso común para implantes impresos en 3D

Los polvos metálicos más utilizados para los implantes impresos en 3D son:

• Aleaciones de titanio: Las aleaciones de titanio son los polvos metálicos más utilizados para implantes impresos en 3D debido a su excelente biocompatibilidad, solidez y resistencia a la corrosión. Algunos de los polvos de aleación de titanio más utilizados son Ti6Al4V, Ti5Al2.5Sn y Ti6Al7Nb.
• Aleaciones de cobalto-cromo: Las aleaciones de cobalto-cromo son otro polvo metálico muy utilizado para implantes impresos en 3D. Ofrecen alta resistencia, resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión. Algunos de los polvos de aleación de cobalto-cromo más utilizados son el CoCrMo y el CoCrWNi.
• Acero inoxidable: El acero inoxidable es una opción rentable para los implantes impresos en 3D. Ofrece buena biocompatibilidad, solidez y resistencia a la corrosión. Algunos de los polvos de acero inoxidable más utilizados son el 316L y el 22Cr13Ni5Mo.

Proveedores de polvos metálicos para implantes impresos en 3D

Existen varios proveedores de polvos metálicos para implantes impresos en 3D. Algunos de los proveedores más destacados son:

• MET3DP: Met3DP fabrica una amplia gama de polvos metálicos de alta calidad optimizados para la fusión en lecho de polvo por láser y haz de electrones. Su cartera incluye aleaciones innovadoras como TiNi, TiTa, TiAl, TiNbZr, CoCrMo, aceros inoxidables, superaleaciones, etc.
• Arcam: Arcam es uno de los principales proveedores de polvos de aleación de titanio para impresión 3D.
• Materion: Materion es un proveedor líder de polvos metálicos para impresión 3D, incluidas aleaciones de titanio, aleaciones de cobalto-cromo y acero inoxidable.
• Höganäs: Höganäs es uno de los principales proveedores de polvos metálicos para impresión 3D, incluido el acero inoxidable.
• Tecnología LPW: LPW Technology es un proveedor líder de polvos metálicos para impresión 3D, incluidas aleaciones de titanio y aleaciones de cobalto-cromo.

Ventajas de los implantes metálicos impresos en 3D

Los implantes metálicos impresos en 3D ofrecen una serie de ventajas con respecto a los implantes tradicionales, entre ellas:

• Mejor ajuste y precisión: Los implantes impresos en 3D pueden adaptarse a la anatomía específica del paciente, lo que puede mejorar el ajuste y reducir el riesgo de complicaciones.
• Reducción del riesgo de infección: Los implantes impresos en 3D pueden fabricarse en un entorno estéril, lo que puede reducir el riesgo de infección.
• Tiempo de curación más rápido: Los implantes impresos en 3D pueden favorecer el crecimiento y la cicatrización ósea, lo que puede acelerar los tiempos de curación.
• Coste reducido: Los implantes impresos en 3D pueden fabricarse de forma más rentable que los tradicionales, lo que puede hacerlos más asequibles para los pacientes.

Casos prácticos

Hay varios estudios de casos que demuestran las ventajas de los implantes metálicos impresos en 3D en ortopedia. Por ejemplo, un estudio publicado en la revista Medicina natural informó de que se habían utilizado implantes de aleación de titanio impresos en 3D para tratar con éxito a pacientes con graves deformidades de la columna vertebral. Los implantes se adaptaron a la anatomía específica de los pacientes y pudieron corregir las deformidades sin necesidad de cirugía mayor.

Otro estudio, publicado en la revista The LancetEl Instituto de Tecnología de la Información de la Comisión Europea informó de que se habían utilizado implantes de aleación de cromo-cobalto impresos en 3D para tratar con éxito a pacientes con fracturas de cadera. Los implantes consiguieron devolver la movilidad y la calidad de vida a los pacientes.

Conclusión

La impresión 3D es una tecnología en rápido crecimiento con potencial para revolucionar el campo de la medicina. En el ámbito de la ortopedia, los implantes metálicos impresos en 3D ofrecen una serie de ventajas con respecto a los implantes tradicionales, como mejor ajuste y precisión, menor riesgo de infección, tiempo de cicatrización más rápido y menor coste. A medida que la tecnología siga desarrollándose, se espera que los implantes metálicos impresos en 3D desempeñen un papel cada vez más importante en el tratamiento de las afecciones ortopédicas.

Referencias

• Impresión 3D de metales para aplicaciones biomédicas: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7061633/
• Impresión 3D de Implantes Metálicos en Cirugía Ortopédica: Métodos, Aplicaciones y Perspectivas de Futuro: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10480061/
• Avances recientes en la impresión 3D de metales biodegradables para aplicaciones ortopédicas: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37644461/