La empresa holandesa de impresión 3D PEEK Bond3D y el desarrollador de implantes médicos Invibio Biomaterial Solutions han desarrollado con éxito un método de fabricación aditiva de jaulas de fusión espinal para facilitar mejor la recuperación del paciente.
El dispositivo de fusión espinal de "próxima generación" desarrollado por las dos compañías no solo tiene todas las ventajas terapéuticas de su predecesor, sino que también puede configurarse con la porosidad necesaria para estimular la formación de hueso nuevo. En Formnext, también se dice que las estructuras de malla de las empresas son lo suficientemente biocompatibles como para ser aprobadas por la Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU., y actualmente están pasando por los pasos regulatorios para obtener.
△Imagen CT de una jaula de fusión espinal de malla impresa por Bond3D
Tecnología de impresión 3D PEEK de Bond3D
Con operaciones desde su base en Enschede, Bond3D se especializa en la producción de componentes funcionales a partir de polímeros de alto rendimiento que están certificados para uso final en aplicaciones críticas. Las operaciones de la empresa giran en torno a un proceso de extrusión controlado por presión patentado en el que los filamentos se pueden imprimir en capas, lo que da como resultado una pieza final con una densidad superior al 99 por ciento.
Esta tecnología permite que Bond3D aborde los mercados médico, aeroespacial, energético y automotriz debido a la compatibilidad con materiales como poliimidas, fluoropolímeros, polímeros cristalinos líquidos y poliariletercetonas (PAEK).
Para ayudarlo a desarrollar aún más su método de extrusión único, Bond3D recibió fondos de Victrex en 2019, por valor de "varios millones de euros". Desde entonces, la compañía ha continuado perfeccionando la tecnología, revelando su proceso de impresión 3D PEEK sin espacios vacíos el año pasado y anunciando ocho sistemas listos para la producción.
Jaula de fusión espinal PEEK impresa en 3D de △Bond3D
"Implantes de Columna Vertebral" de Cuarta Generación
Dado que PEEK es esterilizable, altamente biocompatible y tiene una impresionante relación resistencia-peso, ha demostrado ser un material popular en la industria médica. De hecho, según Bond3D, el polímero se ha utilizado para crear implantes para más de 15 millones de pacientes, ya sea que necesiten tratamientos ortopédicos, espinales, traumatológicos o cardiovasculares.
Bond3D identificó una oportunidad en esta área para desarrollar fusiones intervertebrales espinales que permitan imágenes de TC/RM más claras y sin artefactos. Según la empresa, la producción de implantes con un módulo similar al hueso natural, regiones porosas que promuevan el crecimiento óseo y una rigidez que evite el colapso de la malla también sigue siendo un desafío constante en el campo de los dispositivos biomédicos.
Para abordar estos problemas relacionados con la imagen y la rigidez, Bond3D se asoció con Invibio Biomaterials para desarrollar la capacidad de imprimir en 3D jaulas espinales de alta porosidad. Bond3D dice que su tecnología permite la creación de implantes de "cuarta generación" que combinan todas las ventajas de las generaciones anteriores con biomecánica mejorada y biocompatibilidad para ayudar en la regeneración ósea.
Las dos compañías ahora están dando los pasos finales para enviar una solicitud a la FDA para uno de estos dispositivos a un desarrollador de implantes espinales en los Estados Unidos. Bond3D dice que el archivo ayudará a cualquier OEM médico posterior a llevar sus diseños al mercado en el futuro.
Si bien la impresión 3D aún está encontrando su lugar en el mercado médico más amplio, la tecnología ya se ha popularizado en la fabricación de implantes espinales personalizados. 4WEB Medical ahora vende una línea completa de estos dispositivos, incluido su sistema de armazón espinal anterior autónomo, diseñado para usarse durante el tratamiento de afecciones de la columna.
En 2018, Johnson & Johnson adquirió EIT, un movimiento que también le dio a la multinacional estadounidense un punto de apoyo sólido en la impresión 3D de implantes espinales. En ese momento, se dijo que el acuerdo reforzaría la cartera de implantes intervertebrales de DePuySynthes para el brazo ortopédico de Johnson & Johnson, que incluye dispositivos PEEK con titanio integrado diseñados para procedimientos mínimamente invasivos.