domingo 16 de mayo de 2021
ACTUALIDAD Medicina del siglo XXI
13-04-2021 20:22

Flores e insectos inspiran a los diseñadores de prótesis médicas

Los ingenieros estudian de cerca la flor de loto, la libélula, las ortigas y otros seres vivos para copiar en las prótesis médicas su potente poder antibacterial. Con eso lograrían que el cuerpo no rechace cualquier tipo de implante.

13-04-2021 20:22

Que la naturaleza inspira al arte, no hay ninguna duda, pero la ciencia va por más y se puso a mirar la naturaleza con lupa y microscopio, más cerca que nunca. 
Las hojas de las ortigas, repletas de púas, o las de loto, que los egipcios ya utilizaban como descongestivo natural ofrecen, junto a las tenues alas de las libélulas e incluso las cigarras cantoras algunas de las superficies en la que los científicos quieren buscar respuestas satisfactorias para evitar que el cuerpo rechace los implantes y se defienda de ellos con una infección
"Los objetos de la naturaleza tienen características únicas, como púas más afiladas que una bacteria, que les confieren el poder de perturbar y matar a una bacteria, lo que los convierte en antibacterianos –explicó el ingeniero indio Saurav Goel, profesor asociado en la División de Ingeniería Mecánica y Diseño de la London South Bank University” Y anticipó: “ Podemos fabricar estas características con nuestros instrumentos de ingeniería de ultra-precisión". 

La ingeniería médica busca replicar con láser propiedades antibacteriales inherentes a varios seres de la naturaleza


Goel se transformó así en el portavoz de un equipo internacional e interdisciplinario de investigadores que buscan encontrar la mejor manera de replicar las características antibacterianas de superficies de animales y plantas para utilizarlas en implantes médicos. 
En una publicación de la revista Applied Physics Reviews analizan las estructuras superficiales y las composiciones químicas para un material ideal para implantes.
Hasta ahora, la explotación comercial de esos mecanismos naturales que matan bacterias fue casi totalmente desestimada por los diseñadores de insumos médicos. Sin embargo, esto podría cambiar. Estudiar y analizar de cerca esas reacciones químicas de plantas y animales, cómo impacta su superficie rugosa, qué les pasa a las bacterias cuando se posan sobre ella abre un nuevo camino para evitar las infecciones. 
Para Goel, uno de los principales rompecabezas a los que se enfrenta la física aplicada del siglo XXI es “desarrollar técnicas de fabricación adecuadas que puedan reproducir estas características inspiradas en la naturaleza con una precisión controlada a gran escala”.
Goel y su equipo están trabajando en el desarrollo de una nueva técnica láser que puede modificar las propiedades de la superficie de un material fabricando las características deseadas de forma libre, basándose en los modelos informáticos en 3D previamente generados. 
Una vez que el método esté totalmente desarrollado, tienen previsto crear un prototipo demostrativo de un implante, que se someterá a pruebas para controlar su actividad bacteriana.
"El objetivo final es una prótesis que pueda implantarse con pruebas clínicas de que elimina las bacterias y reduce la tasa de infección", afirma Oliver Pearce, del Hospital Universitario de Milton Keynes, en Buckinghamshire (Reino Unido), también partícipe del proyecto.
A pesar de que estadísticamente la posibilidad de que un implante desencadene una infección no es muy elevado, el número global de infecciones no debe subestimarse. No sólo crea problemas en los sistemas sanitarios sino también pérdidas comerciales.  
Los estafilococos y estreptococos son las bacterias causantes de la gran mayoría de las infecciones; erradicar su efecto reduciría las infecciones hasta en un 90%. Y se está pensando en una tecnología que pueda aplicarse a todo tipo de prótesis corporales.
"Es simplista tener una superficie avanzada que elimine las bacterias y decir que el problema de las infecciones está erradicado -aclaró Pearce-. “Aunque eso no elimine todas las infecciones, hará que la tasa sea significativamente menor".