Se ha desarrollado una nueva ayuda auditiva imprimible en 3D hecha de materiales inspirados en los huesos del oído, marcando la evolución de una nueva generación de ayudas auditivas.
La sordera de transmisión (CHL) es una condición relacionada con un disfuncionamiento o traumas del oído medio. Afecta a más del 5% de la población mundial y a más del 15% de las personas mayores. Con el apoyo del programa Acciones Marie Skłodowska-Curie, el proyecto COLLHEAR ha desarrollado un nuevo implante auditivo imprimible para reemplazar los pequeños huesos del oído medio, llamados oscículos. "
Quería repensar el diseño de la prótesis", explica el investigador principal, Mario Milazzo. Se enfocó en definir nuevas formas geométricas, en colágeno, optimizadas para el rendimiento y para cumplir con los requisitos de las tecnologías de fabricación en 3D. "
Las tecnologías de fabricación actuales para implantes del oído medio no han considerado la impresión 3D como una opción viable que, creo, puede llevar a las mejores soluciones protésicas en términos de forma y funcionalidad.", explica.
Ayudas auditivas de nueva generación
Milazzo, que se encuentra en la Sant'Anna School of Advanced Studies, imprimió prototipos en el Massachusetts Institute of Technology (MIT) y en la Universidad de Tufts en los Estados Unidos de América, donde se llevó a cabo parte del proyecto. El proceso de impresión 3D presentó muchos desafíos. "Los dispositivos son minúsculos y la impresión del orden de algunos milímetros puede ser difícil. La selección de los parámetros de fabricación correctos es compleja", nota Milazzo. Las prótesis están compuestas de colágeno tipo 1 e hidroxiapatita, una forma mineral natural de calcio. "Estos son los componentes nativos de los huesos", explica Milazzo. La impresión de estos materiales también fue problemática: "
El ajuste fino de la densidad y viscosidad del compuesto para hacer la impresión 3D confiable fue un desafío", añade. Sin embargo, logró proceder y continuó probando las prótesis en los huesos temporales humanos. "
Debido a problemas administrativos y éticos, las prótesis aún no han sido colocadas en pacientes reales, aunque ese es el objetivo final."
Rendimiento
Los resultados son alentadores. La evaluación acustomecánica mostró un rendimiento comparable al de las prótesis comerciales. "
Pero nuestro dispositivo tiene la ventaja de estar hecho de un material más biocompatible", explica Milazzo. Esto debería hacer que los implantes sean menos propensos al rechazo. Para ver si era el caso, Milazzo colocó los implantes impresos en un biorreactor, un equipo capaz de reproducir condiciones fisicoquímicas específicas que imitan el entorno final objetivo en el cual se utilizará la prótesis. "Aproveché un biorreactor previamente diseñado por algunos de mis colaboradores italianos, pero lo personalicé para mi aplicación específica", agrega Milazzo. Las pruebas revelaron la capacidad de la construcción para albergar células epiteliales y mesenquimatosas en las superficies de la prótesis, un resultado prometedor que abre un futuro emocionante para los estudios in vivo. Las actividades relacionadas con la modelización, fabricación y evaluación acustomecánica tuvieron lugar en América, involucrando al MIT, la Universidad de Tufts y el Massachusetts Eye & Ear, una institución afiliada a la Universidad de Harvard. La evaluación biológica tuvo lugar en Italia entre la Sant'Anna School of Advanced Studies y la Universidad de Pisa.
Próximos pasos
Milazzo está ahora discutiendo activamente con los socios del proyecto y los clínicos del área de cabeza y cuello nuevas oportunidades de financiamiento para contribuir aún más en el campo de las micro-prótesis. "
La beca Marie Curie, en efecto, me ha dado la oportunidad de ampliar mis horizontes de investigación en términos de conocimientos y habilidades, y de encontrarme y trabajar con los mejores científicos del mundo, lo que ha contribuido profundamente a mi crecimiento personal y científico."
Para más información ver:
Proyecto COLLHEAR
Fuente: © Unión Europea, [2021] / CORDIS