Tijuana, B.C., 04 de mayo de 2022. TecNM/DCD. Con el avance de las nuevas tecnologías para producir diversos insumos en impresoras 3D, investigadores a nivel internacional han perfeccionado la producción de materiales para fabricar artículos y piezas que demandan diversos sectores de la sociedad.  

Al respecto, el sector médico ha puesto un mayor énfasis para el desarrollo de prótesis 3D, ya que ofrecen un proceso más automatizado y capaz de proporcionar piezas personalizadas para cualquier persona, funcionales, cómodas, livianas y estéticas.  

En ese contexto, un equipo de investigadores del TecNM Campus Tijuana trabaja en un proyecto de tesis, el cual tiene como objetivo crear un material de nanocompositos (PLA-CNT) biocompatible para la impresión  de piezas en 3D, para responder a las necesidades del campo de la salud pública.  

Mercedes Teresita Oropeza Guzmán, investigadora del campus Tijuana y asesora de la investigación, detalla que el proyecto surgió por el interés del estudiante de maestría en Ciencias de la Ingeniería Manuel Alejandro Cardona Salcedo, quien, derivado de una experiencia familiar, estudió la forma de ayudar a personas con lesiones ortopédicas. 

“Manuel es un ingeniero comprometido y dentro de su intención de estudiar y prepararse, observó la necesidad de crear prótesis de impresión 3D para ayudar a los pacientes a reducir el dolor, en comparación con las piezas metálicas que se usan comúnmente”, señaló Oropeza Guzmán.  

A lo largo de dos años el equipo de investigadores ha realizado diversas pruebas para preparar nanocompositos a base de ácido poliláctico y nanotubos de carbón, con el fin de aumentar las propiedades mecánicas y mantener la biocompatibilidad del material para fabricar piezas de aplicación médica.  

Manuel Cardona, responsable de proyecto, ha trabajado no sólo en la obtención de resultados favorables de los nanocompositos, también tiene como propósito dar a conocer su utilidad y eficacia a las empresas que se dedican a la fabricación de piezas ortopédicas.  

Es por ello, que los investigadores apuntan que la propuesta que presentan tiene gran posibilidad de ser usada, ya que el principal componente es el acido poliláctico, el cual es una sustancia biocompatible con el cuerpo humano porque proviene del ácido láctico, por lo tanto están ofreciendo algo muy similar a lo que el cuerpo produce.  

“El nanocomposito tiene una composición de materiales a escala muy pequeños, que se tiene que intercalar para formar algo nuevo con las propiedades requeridas, por otro lado, los nanotubos de carbón son estructuras nanométricas que son muy rígidas y tiene una gran resistencia mecánica, al combinarlos nos dan una alternativa del nuevo material”, explicó Mercedes Teresita.  

La investigadora del Campus Tijuana, subraya que la visión de los trabajos de tesis, no se enfocan sólo en la obtención de grado, también buscan dar respuesta a necesidades reales de los diversos sectores productivos y sociales de México.  

En ese sentido, Oropeza Guzmán detalla que se trabaja en el laboratorio de investigación y desarrollo de tecnologías de medio ambiente y nanotecnología, donde se ha desarrollado el proceso de creación de prototipos, como lo es moldeado de membranas.  

El proyecto de investigación presenta un diferenciador con otros compuestos ya existentes, actualmente los tornillos de osteosíntesis son metálicos de titanio, con aleaciones, y al momento de introducirlos en el hueso el paciente siente un dolor e incomodidad.  

“Por el cambio de temperatura es muy molesto, cuando hace frío las personas que tienen una prótesis metálica lo resienten, esta pieza pretende tener la rigidez del tornillo y que no se tenga que volver a operar a la persona para retirar el tornillo, sino que se absorba dentro del cuerpo, de esa manera es biocompatible con el paciente”, puntualizan los investigadores.  

Asimismo, el valor agregado se encuentra en su fabricación, ya se moldea través de un software, por lo que se formará al tamaño y necesidad de cada paciente, ya que los metálicos se producen en serie, por lo que la propuesta es que sean personalizados. 

Al respecto, el joven investigador se encuentra trabajando con pruebas físicas y químicas, a partir del contacto de los nanocompositos con sangre humana, donde los resultados han arrojado reacciones positivas en su absorción.  

Cardona Salcedo, tiene la intención de revolucionar el uso de las nuevas tecnologías en beneficio de la sociedad, poniendo mayor énfasis a los nuevos materiales para crear prótesis más accesibles y cómodas.  

Por su parte la asesora Mercedes Teresita Oropeza Guzmán, destaca el trabajo de Manuel Cardona, el gran compromiso  y visión que ha mostrado a lo largo del proyecto, “es muy proactivo y autodidacta, aprendió a hacer las caracterizaciones de una excelente manera”.  

El impacto social que podrían tener las impresiones 3D en el sector salud, es considerable, a pesar de que las piezas metálicas acaparan el mercado. El ritmo para trabajar en propuestas alternativas va en crecimiento, por lo que el equipo de investigadores de Campus Tijuana confía que este proyecto de nanotecnología será una solución exitosa en la industria de tecnologías para ortopedia.