Cada año se implantan en Europa alrededor de 1,7 millones de prótesis, según la Real Academia de Ingeniería. Las más frecuentes son de rodilla y cadera, pero también existen soluciones para zonas complejas como el cráneo o la caja torácica. El problema no es la falta de prótesis, sino que muchas no encajan como deberían en cada cuerpo.
Ahí es donde entra el trabajo del departamento de Ingeniería Biomédica del Instituto Tecnológico de Canarias. El equipo, coordinado por Donato Monopoli, lleva casi dos décadas desarrollando patentes para casos clínicos complejos. Una parte relevante de su actividad se centra en pacientes oncológicos que necesitan reconstrucciones óseas tras resecciones tumorales extensas.
La base tecnológica es el titanio poroso, denominado porous TTA, fabricado mediante impresión 3D. La clave está en su estructura interna. El material incorpora una red de canales interconectados que favorecen la vascularización y permiten que el hueso crezca dentro del implante. Es lo que se conoce como osteointegración: el tejido nuevo se ancla al metal y forma una unión funcional.
Para entenderlo mejor, pensemos en un andamio microscópico. En lugar de ser una superficie lisa y rígida, el implante actúa como una esponja metálica donde el hueso puede infiltrarse y consolidarse. Esa diferencia cambia la relación entre prótesis y organismo.
El equipo diseña y fabrica alrededor de 120 implantes personalizados al año. Una decena corresponde a pacientes oncológicos del Servicio Canario de la Salud. La actividad comercial se canaliza a través de dos spin-off: Osteobionix, centrada en aplicaciones humanas, y Biosurgex, orientada al ámbito veterinario.
El proceso comienza con un TAC del paciente. Esa imagen se transforma en un modelo tridimensional que permite planificar la cirugía con precisión. Antes de entrar en quirófano, los cirujanos ya saben dónde cortar, cómo fijar y qué posición tendrá la pieza final. La intervención no se improvisa, se ensaya digitalmente.
La fabricación exige condiciones técnicas estrictas. El titanio es sensible al oxígeno, por lo que la producción se realiza en atmósferas inertes con argón. Las piezas se imprimen en una máquina industrial RenAM 500S, valorada en medio millón de euros, que funde polvo de titanio con láser capa a capa. Después pasan por limpieza, revisión y ajuste antes de su uso quirúrgico.
Uno de los desarrollos más llamativos es la llamada “tecnología muelle” para reconstrucciones de pared torácica. A diferencia de las placas rígidas tradicionales, el diseño incorpora entramados metálicos elásticos fijados al esternón y las costillas. El implante se deforma y recupera su forma, acompañando el movimiento natural de la respiración. Según el equipo, una prótesis demasiado rígida puede reducir la capacidad pulmonar hasta en un 20%.
En paralelo, el laboratorio explora una fase de activación biológica que incluye la colonización del implante con células pluripotentes autólogas. Esta línea experimental se desarrolla en colaboración con centros como el Hospital de Sant Pau y el Hospital Sant Joan de Déu. El objetivo es que el andamiaje metálico no solo soporte, sino que también estimule regeneración.
El área veterinaria aporta casos especialmente complejos. Desde reconstrucciones de hocico hasta intervenciones de rodilla o ligamento cruzado. En el ámbito humano, el equipo relata intervenciones en pacientes que habían agotado alternativas convencionales, incluyendo situaciones donde se planteaba la amputación.
Actualmente, el departamento cuenta con 24 profesionales y mantiene colaboraciones con hospitales en Cataluña, el Hospital Universitario de Cruces y grupos en Italia, Reino Unido, Países Bajos, Bélgica, Hungría y Estados Unidos.
La impresión 3D permite fabricar no solo la prótesis principal, sino también tornillos y herramientas específicas para cada caso en una misma tanda. El resultado es un implante a medida que actúa como estructura dinámica, no como simple pieza de sustitución.
