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«Un dispositivo de este tipo es mucho más elegante que el que se utiliza actualmente», explica Eric Nauman, ingeniero biomédico de la Universidad de Cincinnati, que no participó en el estudio. “Todo lo que podamos hacer hoy por el hombro es una victoria. »
Una lesión en el manguito rotador (un grupo de músculos y tendones que rodean el hombro) puede provocar desgarros e inflamación que provocan dolor y función limitada. Las reparaciones quirúrgicas tienen como objetivo reparar un tendón desgarrado, a menudo volviendo a unirlo a la cabeza del hueso del brazo. Pero las suturas, que sólo están ancladas en algunos puntos, pueden volver a desgarrar el ya frágil tendón.
El ingeniero biomédico Stavros Thomopoulos y sus colegas diseñaron un dispositivo para resolver este problema. Utilizando un conjunto de dientes pequeños y afilados que sujetan el tendón y el hueso, el dispositivo distribuye y reduce la fuerza ejercida sobre cada parte del tejido dañado. La inspiración para este dispositivo provino de la naturaleza. A diferencia de los dientes de un tiburón, que son triángulos afilados diseñados para cortar, los colmillos de una pitón están curvados hacia adentro, diseñados para cavar más profundo cuando el animal lucha. «Fue una especie de revelación», dice Thomopoulos, de la Universidad de Columbia.
El equipo utilizó primero cálculos y simulaciones por computadora para optimizar el tamaño y la geometría de los dientes. Utilizando la impresión 3D, los investigadores crearon dientes e hileras de dientes antes de optimizar su colocación y adhesión. Trabajando con cirujanos, el equipo probó iteraciones de los «dientes» en cadáveres, asegurando un hombro sólo con suturas y el otro con suturas y el dispositivo.
«Probamos mecánicamente cuánta fuerza agregaba el dispositivo para mantener esta estructura en su lugar», dice Iden Kurtaliaj, bioingeniero de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai en Nueva York. Los investigadores descubrieron que los hombros equipados con su dispositivo tenían el doble de fuerza de sujeción que los que no lo tenían.
Antes de pasar al uso clínico, el modelo debe probarse en animales vivos para demostrar su función y seguridad a largo plazo, dice Ghanashyam Acharya, investigador biomédico del Baylor College of Medicine en Houston. A medida que el cuerpo sana, el material puede degradar o dañar el tendón. Aún así, según Acharya, el nuevo estudio presenta un «fuerte fundamento teórico» que lo convierte en un «primer paso importante e innovador» hacia cirugías del manguito rotador más efectivas.