En un mundo donde la innovación científica busca soluciones que mejoren la calidad de vida de las personas, la ingeniera biomédica argentina Camila Sol Fernández, de solo 26 años, ha emergido como una figura destacada. Su trabajo en prótesis óseas impresas en 3D, biodegradables y bioabsorbibles, representa un avance significativo en la regeneración ósea. Estas prótesis no solo son aceptadas por el cuerpo humano sin rechazo, sino que promueven la regeneración de hueso nuevo y se disuelven completamente con el tiempo, eliminando la necesidad de cirugías adicionales. Este desarrollo, nacido en laboratorios públicos argentinos, combina tecnología de impresión 3D con biomateriales naturales y ha sido reconocido por su impacto potencial en la medicina regenerativa. «Ciencia en femenino que transforma vidas», como se describe en publicaciones virales en redes sociales, resalta el rol de mujeres como Fernández en avances que benefician a la sociedad.

Este artículo detalla el procedimiento completo detrás de esta innovación: desde la concepción y fabricación hasta la implantación y el funcionamiento en el cuerpo. Basado en investigaciones realizadas en el Laboratorio de Biomateriales, Biomecánica y Bioinstrumentación (Lab3Bio) de la Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) y el CONICET, exploraremos paso a paso cómo se crea y aplica esta tecnología transformadora.

Antecedentes de Camila Sol Fernández

Camila Sol Fernández nació en Argentina y desde joven mostró curiosidad por el funcionamiento de las cosas, lo que la llevó a estudiar Ingeniería Biomédica en la UNSAM, una institución pública que ella misma destaca por su rol en la formación de profesionales. Se graduó a los 26 años y, en 2022, se incorporó al Lab3Bio como becaria gracias a una beca del Plan Estratégico de Formación de Ingenieros. Su tesis de grado, supervisada por las doctoras Beatriz Aráoz y Mercedes Pérez Recalde, se centró en el desarrollo de estos implantes óseos, fusionando dos líneas de investigación: prótesis 3D de bajo costo y propiedades antimicrobianas derivadas de plantas medicinales.

Fernández no solo ha contribuido a este proyecto, sino que también trabaja en neurocirugía y neurorehabilitación, brindando soporte técnico a equipos médicos. Su motivación radica en aplicar la tecnología para sanar el cuerpo humano y retribuir a la sociedad, enfatizando la colaboración interdisciplinaria: «La ciencia no se hace sola», ha declarado en entrevistas. Su trabajo fue premiado por el Centro Argentino de Ingenieros (CAI) como el mejor entre más de 100 tesis evaluadas, reconociendo su potencial clínico y su enfoque en ingenierías emergentes.

Desarrollo de las Prótesis Óseas 3D Biodegradables

El proyecto surgió en el Lab3Bio, un espacio interdisciplinario que une investigadores del CONICET, UNSAM, la Universidad de Buenos Aires (UBA) y otras instituciones. Fernández integró avances en impresión 3D con estudios sobre extractos de plantas medicinales para crear «andamios óseos» (scaffolds) que actúan como soportes temporales para la regeneración de hueso. Estas prótesis abordan problemas comunes en implantes tradicionales, como rechazos, infecciones y la necesidad de cirugías de remoción.

El enfoque es multidisciplinario, combinando biomateriales, biomecánica y bioinstrumentación. Aunque aún en fase de ensayos, el proyecto busca transferencia tecnológica para su aplicación clínica, con potencial extensión a tejidos como piel y cartílago.

Materiales Utilizados

Las prótesis se fabrican con polímeros biodegradables y bioabsorbibles, combinados con compuestos que generan una capa mineral similar al hueso natural. Esto permite que las células del cuerpo las reconozcan y colonicen: «Ahí está la clave de que las células lo reconozcan y quieran colonizarlo», explica Fernández.

Adicionalmente, se incorporan extractos de plantas medicinales o aceites esenciales con propiedades antimicrobianas, reduciendo el riesgo de infecciones postquirúrgicas. Estos materiales son biocompatibles, no tóxicos y de bajo costo, facilitando su producción mediante impresoras 3D FDM estándar.

Procedimiento Paso a Paso para la Creación de las Prótesis

Aunque los detalles técnicos exactos varían según el caso, el procedimiento general para fabricar estas prótesis se basa en tecnología accesible y personalizada. A continuación, un desglose paso a paso basado en las descripciones disponibles:

1. Evaluación del Paciente y Diseño Digital: Se inicia con imágenes médicas (como tomografías computadas o resonancias magnéticas) del área ósea dañada. Estas se convierten en un modelo 3D digital del defecto óseo, utilizando software de modelado biomédico para diseñar un implante a medida que se adapte perfectamente al paciente.
2. Preparación de los Materiales: Se mezcla el polímero biodegradable con compuestos mineralizantes para simular la estructura ósea. Se añade un tratamiento superficial con extractos de plantas medicinales para conferir propiedades antimicrobianas. Los materiales se cargan en la impresora 3D en forma de filamentos o resinas.
3. Impresión 3D: Utilizando una impresora 3D FDM (Fused Deposition Modeling), se imprime el andamio óseo capa por capa. Este proceso permite crear estructuras porosas que facilitan la adhesión celular y la vascularización. La impresión es rápida y de bajo costo, democratizando el acceso a prótesis personalizadas.
4. Post-Procesamiento y Esterilización: Una vez impreso, el implante se somete a tratamientos para mejorar su biocompatibilidad, como recubrimientos adicionales o pruebas de degradación controlada. Finalmente, se esteriliza para su uso quirúrgico.
5. Pruebas In Vitro e In Vivo: Antes de la aplicación clínica, se realizan ensayos en laboratorio para verificar la adhesión celular, degradación y propiedades antimicrobianas. Aunque el proyecto avanza, se requieren más financiamientos para pruebas en humanos.

Implantación y Funcionamiento en el Cuerpo

La implantación se realiza mediante cirugía estándar, donde el andamio se coloca en el sitio del defecto óseo. Una vez implantado:

• Aceptación por el Cuerpo: El material es reconocido como «propio», evitando rechazos inmunológicos. Las células óseas (osteoblastos) se adhieren al andamio, proliferan y secretan matriz ósea nueva.
• Regeneración Ósea: El andamio actúa como soporte temporal, permitiendo la formación de hueso nuevo. Con el tiempo (meses o años, dependiendo del material), el polímero se degrada mediante hidrólisis y es absorbido por el cuerpo sin residuos tóxicos.
• Prevención de Infecciones: Los extractos antimicrobianos liberados reducen complicaciones postoperatorias, un problema común en implantes metálicos.

Al final, la prótesis desaparece completamente, dejando solo hueso regenerado, lo que es ideal para pacientes pediátricos en crecimiento.

Beneficios y Impacto

Estas prótesis ofrecen múltiples ventajas:

• Reducción de Cirugías: Elimina la necesidad de remover implantes, a diferencia de los metálicos.
• Menor Riesgo de Rechazo e Infecciones: Biocompatibilidad y propiedades antimicrobianas mejoran la recuperación.
• Personalización y Bajo Costo: Fabricación 3D permite implantes a medida accesibles.
• Impacto Social y Ambiental: Promueve soluciones sostenibles, reduciendo residuos médicos y democratizando la tecnología en países en desarrollo.

Conclusión

El trabajo de Camila Sol Fernández ejemplifica cómo la ciencia argentina, impulsada por la educación pública y la colaboración, puede revolucionar la medicina. Sus prótesis óseas 3D biodegradables no solo resuelven problemas clínicos, sino que inspiran a futuras generaciones de científicas. Con más inversión, esta tecnología podría llegar pronto a hospitales, transformando vidas globalmente. Como dice Fernández, estos avances son «colaborativos, donde cada cual pone su granito de arena».