El proyecto ATILA alcanza su fase final centrada en la validación de los implantes 3D impresos con una tecnología única
· El Laboratorio de Ingeniería Biomédica y Tisular (BTELab) de la Fundación de Investigación del Hospital General Universitario de Valencia (FIHGUV) ha alcanzado la fase final del proyecto ATILA, que investiga los diferentes usos y aplicaciones de implantes biomédicos creados mediante una tecnología única de impresión 3D con hilo de titanio.
Fuente: FIHGUV.
El proyecto de investigación ATILA ha sido desarrollado por un consorcio multidisciplinar liderado por el Instituto Tecnológico AIDIMME, en el que participan el BTELab, el grupo de investigación de Aplicaciones del Láser y Fotónica de la Universidad de Salamanca (ALF-USAL) y la multinacional española Meltio.
El equipo investigador ha trabajado en crear implantes aptos y validados, sobre todo para prótesis de articulaciones, mediante una tecnología de fabricación aditiva de metal con la que avanzar hacia una producción más sostenible y digitalizada que permita la implementación de soluciones de medicina personalizada en el sistema de salud.
En este estudio, el BTELab ha liderado la validación biológica del material impreso y de los implantes experimentales desarrollados, esencial para garantizar que el proceso de fabricación propuesto proporcione implantes adaptados al paciente, seguros y eficaces.
Titulado “Estudio y desarrollo de un proceso de fabricación aditiva de alta protección basado en la deposición directa por hilo mediante multi láser (LWMD) para el procesado de materiales de alta reactividad”, está financiado por el Ministerio de Ciencia y la Agencia Estatal de Investigación mediante las ayudas a proyectos en líneas estratégicas del Plan Estatal de Investigación Científica, Técnica y de Innovación 2021-2023, en el marco del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia.
Estudio novedoso
La principal novedad que presenta el proyecto ATILA reside en que por primera vez en España se están investigando las aplicaciones que pueden generarse con titanio del tipo Ti64-ELI en piezas impresas en 3D por tecnología de hilo de soldadura (técnica única aportada por Meltio), que a diferencia de otras tecnologías es más eficiente y con procesos menos contaminantes y que generan menos residuos de material.
El trabajo desempeñado por el BTELab, dirigido por Carmen Escobedo, se integra en el cuarto paquete de trabajo del proyecto, que engloba los estudios de esterilización, biocompatibilidad y evaluación preclínica.
En una primera fase, realizada en colaboración con la Central de Esterilización del Hospital General de Valencia, ha llevado a cabo la validación de los protocolos de limpieza y esterilización aplicados a las piezas.
Se ha aplicado un modelo de implantación en fémur de conejo para evaluar la osteointegración y la biocompatibilidad del material de titanio impreso.
A continuación, la segunda tarea ha consistido en estudiar in vitro (siguiendo la normativa 10993-5) cómo respondían las células, en este caso fibroblastos humanos, a los distintos protocolos de limpieza y esterilización aplicados sobre la superficie del titanio impreso con la tecnología del proyecto, frente al titanio comercial habitual en entornos sanitarios. Cabe destacar que los ensayos in vitro sobre estas muestras –en titanio Ti6Al4V ELI– han resultado satisfactorios.
La siguiente etapa ha abordado los estudios in vivo coordinados por el grupo de investigación de la FIHGUV, en colaboración con el animalario del Hospital La Fe, donde se ha aplicado un modelo de implantación en fémur de conejo para evaluar la osteointegración y la biocompatibilidad del material de titanio impreso y tratado frente al titanio comercial, analizando la condición de lavado y esterilización que ha resultado más adecuada según los ensayos in vitro.
Este trabajo tiene el objetivo de determinar el comportamiento biológico real de los implantes creados, así como generar evidencia sólida sobre su potencial para futuras aplicaciones clínicas.
Sobre AIDIMME
AIDIMME es una entidad con personalidad jurídica privada de carácter no lucrativo. Los orígenes de AIDIMME se remontan a la década de 1980 cuando, por iniciativa de los Sectores Empresariales y la Administración Pública, se crean las primeras Asociaciones de Investigación y Desarrollo, constituidas para apoyar a las empresas de los sectores industriales más representativos en su entrada a la Unión Europea. AIDIMME es un Instituto Tecnológico que, además, está registrada como Agrupación Empresarial Innovadora (AEI), siendo una asociación independiente, cuyo fin es contribuir a incrementar la competitividad de las empresas, fundamentalmente en el ámbito del diseño y desarrollo de producto, materiales innovadores, procesos avanzados y sostenibles de aprovisionamiento, fabricación, logística, distribución y servicios, tal y como se indica en sus Estatutos.
AIDIMME, empezó a trabajar con la fabricación aditiva en 1997, desde entonces hasta la fecha ha ayudado a las empresas a conocer estas tecnologías y a elegir la solución más adecuada. AIDIMME viene trabajando desde 2009 en el desarrollo de materiales no estándar, desde el diseño de la materia prima, la obtención de las condiciones de procesado y la caracterización completa que requiera el material desarrollado.
AIDIMME viene colaborando con empresas en el desarrollo de nuevas tecnologías de fabricación aditiva gracias a un gran grupo multidisciplinar en el mundo de la fabricación aditiva y en el desarrollo de máquinas a medida. La experiencia adquirida por AIDMME en el desarrollo de diferentes proyectos europeos ha promovido que AIDIMME sea uno de los referentes en la materia, experiencia que está siendo utilizada en la actualidad para ayudar a empresas industriales a implantar con éxito tecnologías de Fabricación aditiva. Proyectos I+D
El Instituto Tercnológico AIDIMME ha instalado un prototipo de tecnología de impresión 3D para crear por primera vez en España implantes biomédicos de aleaciones de titanio con la tecnología única de impresión 3D de metal que desarrolla la multinacional española Meltio.
Relevantes: BIOMETAL, FUTURALVE, ULTRALIGERO, NANOTUN3D, TITAN, CUSTODIAN, CEFAM,3DSOSTENIBLE y ESTRATOS. AIDIMME ha sido distinguido como “Centro de Excelencia Cervera” en relación con Fabricación aditiva. como parte del “Programa estratégico para la capacitación de excelencia en la fabricación aditiva de materiales metálicos (CEFAM)”
Sobre FIHGUV
La Fundación de Investigación del Hospital General Universitario de Valencia (FIHGUV) es una entidad sin ánimo de lucro que, desde 1999, realiza investigación biomédica y clínica multidisciplinar empleando tecnología puntera y colaborando con diferentes agentes del sistema de innovación con prestigio regional, nacional e internacional (https://fihguv.es/). La Fundación gestiona la investigación del Consorcio Hospital General Universitario de Valencia y de su departamento de salud, siempre orientada en la consecución de sus objetivos de promoción, impulso y desarrollo de una investigación científica, sanitaria y biomédica.
Sus instalaciones disponen de varios laboratorios dotados con la tecnología necesaria para dar soporte a proyectos de investigación de máxima relevancia y fomentar nuevas fórmulas con las que mejorar los procesos médicos y quirúrgicos. Así mismo, dispone de una Unidad de Investigación Clínica, una Unidad Científica de Innovación Empresarial financiada por la AVI y un Centro de Simulación para el entrenamiento de los profesionales, así como de un plató de televisión para mejorar la difusión de la ciencia e innovación realizada por los investigadores y profesionales de la medicina. Con 35 grupos de investigación, ha publicado más de 1500 artículos, 50 capítulos de libro y 13 libros, registrando 18 patentes y recibiendo 22 premios. En 2022, logró financiación para 54 proyectos competitivos, un aumento del 12.5% respecto a 2021. En innovación, la FIHGUV ha liderado proyectos innovadores, como la primera Cátedra de Cirugía Robótica en España y colaboraciones con ITT y universidades. La Fundación también acoge diversas estructuras de excelencia como grupos de investigación pertenecientes al CIBER (CIBER-ONC y CIBER OBN) y la nueva Plataforma de Biomodelos y Biobancos (SAIBSAL) del Instituto de Salud Carlos III.
Sobre MELTIO
Meltio lleva la fabricación aditiva avanzada metálica al siguiente nivel desarrollando y fabricando soluciones de impresión 3D metálica de alto rendimiento, asequibles y fáciles de usar mediante la tecnología de deposición metálica por láser de hilo (LMD). Su tecnología única y disruptiva permite a todo tipo de industrias fabricar y reparar piezas metálicas en 3D con sus soluciones, como método fiable alternativo a procesos de fabricación tradicionales. La misión de la empresa es deleitar a clientes, socios y empleados siendo pioneros en el desarrollo de sistemas de impresión 3D de metal asequibles que sean fiables, seguros y potentes, reforzando continuamente su condición de disruptores. Meltio está revolucionando la forma de fabricar y reparar piezas metálicas consiguiendo resultados muy fiables y piezas extraordinariamente densas con nuestra tecnología de fabricación aditiva. Industrias como la automoción, aeroespacial, petróleo y gas, minería, centros de investigación, universidades y otras en más de 60 países ya disfrutan de las soluciones de Meltio. Meltio, con sede en Linares (España), desarrolla y fabrica productos disruptivos de alta calidad dirigidos a clientes finales industriales de alto perfil y a organizaciones de I+D, como universidades y empresas orientadas a la investigación.www.meltio3d.com
Sobre USAL
En la Universidad de Salamanca (USAL), se está desarrollando junto AIDIMME y MELTIO un gemelo digital del nuevo prototipo de impresión 3D de titanio con tecnología de hilo de soldadura por láser y estudiando el nanoestructurado mediante láser de pulsos ultracortos para la mejora de los implantes biomédicos.
ATILA – ADDITIVE IMPLANTS
Número de proyecto: 22200092
Expediente: PLEC2022-009392
Duración: Del 01/10/2022 al 01/09/2025
Coordinado en AIDIMME por: ZAMBRANO CARRULLO, JENNY
Línea de I+D: FABRICACIÓN ADITIVA
Para ampliar información, consulte a través del ENLACE
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