Crean orejas artificiales idénticas a las naturales, con una impresora 3D

Médicos y bioingenieros de la Universidad de Cornell (en EEUU) han creado una oreja artificial con el mismo aspecto que una oreja normal y que además actúa como un oído natural, lo que supone una esperanza para los niños con una malformación congénita llamada microtia.

La microtia (en latín "pequeña oreja") es una deformidad del oído externo que ocurre en uno de entre cada 8.000 y 10.000 nacimientos. Muchos de los niños que nacen con microtia tienen el oído interno intacto, pero pierden audición debido a la estructura del oído externo.

En un estudio publicado en la revista PLOS One, los autores del avance describen cómo geles inyectables, formados por células vivas, pueden conformar orejas prácticamente idénticas a las humanas, gracias a la técnica de impresión 3D.

Durante un período de tres meses, estos oídos flexibles generaron el cartílago necesario para remplazar el colágeno utilizado para moldearlos.

Este proceso demuestra lo que puede lograrse “cuando se combinan la medicina y la ciencia”, afirma Bonassar Lawrence, profesor de ingeniería biomédica de la Universidad de Cornell y co-creador de la oreja artificial, en un comunicado de dicho centro.

Este tipo de prótesis podría convertirse en la solución que los cirujanos plásticos esperan desde hace mucho tiempo para poder ayudar a los niños que nacen con deformidades en sus orejas, señala por su parte otro de los coautores del avance, el director del Laboratory for Bioregenerative Medicine and Surgery, Jason Spector.

Pero "la sustitución de los oídos gracias a la bioingeniería también podría ayudar a personas que han perdido parte o la totalidad de su oído externo por un accidente o por el cáncer", añade Spector.

Cómo se hizo

Para desarrollar las orejas artificiales, Bonassar y sus colaboradores comenzaron con una imagen 3-D digitalizada de la oreja de un individuo, y la trasladaron a un molde, que fue armado con una impresora 3-D.

Estas impresoras son capaces de realizar impresiones de diseños en 3D para crear piezas con volumen, a partir de diseños o imágenes.

En el molde creado, se inyectó colágeno de colas de rata y además fueron añadidos 250 millones de células de cartílago de orejas de vaca.

Este gel de alta densidad tiene una consistencia similar a la de la gelatina. El colágeno, por su parte, fue usado como ‘andamio’, en cuyo interior pudo crecer el cartílago a partir del gel de células.

El proceso es rápido, explica Bonassar: "Se necesita medio día para diseñar un molde, un día o dos para imprimirlo, 30 minutos para inyectar el gel, y se puede retirar la oreja 15 minutos más tarde. Luego la dejamos en un cultivo celular nutritivo durante varios días, antes de su implantación. "

Implantes disponibles en solo tres años

Ahora, los científicos buscan maneras de ampliar las poblaciones de células de cartílago de oreja humanas en laboratorio, con el fin de poder utilizarlas en el molde en lugar de las células de cartílago de vaca.

"El uso de células humanas, especialmente de aquellas que proceden del propio paciente, reduciría la posibilidad de rechazo", explica Spector.

El científico agrega que el mejor momento para implantar una oreja de bioingeniería en un niño sería a los cinco o seis años porque, a esa edad, las orejas ya tienen el 80% de su tamaño adulto.

Si se garantizan la seguridad del sistema y su eficacia en próximas pruebas, los implantes de orejas de bioingeniería para humanos podrían ser una realidad en solo tres años, asegura el investigador.

Referencia bibliográfica:

Alyssa J. Reiffel, Concepcion Kafka, Karina A. Hernandez, Samantha Popa, Justin L. Perez, Sherry Zhou, Satadru Pramanik, Bryan N. Brown, Won Seuk Ryu, Lawrence J. Bonassar, Jason A. Spector. High-Fidelity Tissue Engineering of Patient-Specific Auricles for Reconstruction of Pediatric Microtia and Other Auricular Deformities. PLoS ONE (2013). DOI: 10.1371/journal.pone.0056506.