El Hospital General Universitario Gregorio Marañón, en Madrid, ha desarrollado e implantado la primera prótesis ósea personalizada de metamaterial del mundo. La intervención ha permitido conservar la pierna de Pierre, un paciente de 38 años con un sarcoma óseo de alto grado en la tibia

La pieza ha sido diseñada para reproducir la forma y la función del hueso, con una estructura fabricada en titanio mediante impresión 3D dentro del propio hospital. El proyecto ha contado con la participación de la Unidad de Planificación Avanzada y Manufactura 3D, el Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón y la Universidad Politécnica de Madrid

Una solución para un caso sin alternativa convencional

El caso presentaba una complejidad especial. El paciente había sufrido una infección y una pérdida severa de densidad ósea, de modo que la tibia ya no podía sostener un implante convencional. Los especialistas concluyeron que no había en el mercado una solución que permitiera salvar la pierna sin comprometer la movilidad de la rodilla

Por ello, el equipo optó por una prótesis completamente personalizada, adaptada tanto a la anatomía del paciente como a la función que debía cumplir la extremidad. A partir de las imágenes radiológicas, se creó un gemelo digital de la pierna sana y se simularon cargas reales, como caminar, subir escaleras o sufrir un tropiezo

Con esos datos se calculó la red interna de la pieza para distribuir las cargas en los puntos donde el hueso podía asumirlas. También se planificó con precisión la orientación de los tornillos de fijación hacia las zonas de mejor calidad ósea

Integración con el hueso y menor peso

La prótesis no solo imita el comportamiento mecánico del hueso: también está pensada para integrarse con él. El implante es hueco y fue rellenado con hueso esponjoso procedente del banco de huesos y tejidos osteotendinosos del propio centro. Ese injerto quedó entrelazado dentro de la estructura metálica, lo que favorece la fijación y la integración ósea

Según el equipo médico, el objetivo es que el cuerpo lo asuma como propio y se evite el rechazo mecánico. La estructura está diseñada para compartir las cargas con el hueso, de manera que la prótesis no absorba todo el peso y el hueso sano de alrededor no se debilite por falta de uso

Otra de las ventajas destacadas es su escaso peso. La prótesis implantada pesa 300 gramos y soporta más de 500 kilos de carga. Frente a algunos implantes convencionales, que pueden alcanzar varios kilos, esta reducción busca minimizar desequilibrios y alteraciones funcionales

Evolución favorable y nuevas aplicaciones

Casi un año después de la intervención, el paciente no ha presentado infección ni complicaciones derivadas de la cirugía. Mantiene la alineación y la movilidad de la rodilla y ha recuperado una marcha funcional, en muchos casos sin necesidad de muletas. Durante este tiempo sufrió una caída que le provocó fracturas en la pierna contraria, pero el implante se mantuvo estable

Los metamateriales permiten diseñar estructuras cuyas propiedades dependen de su geometría interna. En este caso, esa lógica se ha trasladado del ámbito aeroespacial al sanitario mediante la colaboración entre médicos e ingenieros

El coste de impresión 3D del dispositivo ronda los 3.000 euros, muy por debajo de otras prótesis complejas. Además, el equipo considera que la personalización puede acortar casi a la mitad los tiempos quirúrgicos y reducir riesgos como el sangrado o las infecciones

El hospital ya ha realizado una segunda intervención similar y trabaja en otros dos implantes personalizados, destinados a una muñeca y un esternón. La prioridad inmediata serán los pacientes con sarcoma, un ámbito en el que el centro es referencia nacional y atiende alrededor de 600 casos al año