- El Hospital Gregorio Marañón de Madrid ha diseñado y fabricado la primera prótesis ósea personalizada de metamaterial del mundo, implantada con éxito en un paciente de 38 años con sarcoma óseo.
- La prótesis, creada con tecnología aeroespacial e impresión 3D, pesa solo 300 gramos y soporta más de 500 kilos, imitando el comportamiento mecánico del hueso.
- El paciente, Pierre Chazel, ha evitado la amputación y ya camina sin muletas casi un año después de la cirugía, sin complicaciones ni infecciones.
- El hospital ya ha operado a dos pacientes más con esta tecnología y busca desarrollar un protocolo estándar para ampliar su uso.
El Hospital General Universitario Gregorio Marañón de Madrid ha vuelto a hacer historia en el ámbito de la medicina personalizada. Un equipo multidisciplinar ha conseguido diseñar, fabricar e implantar la que ya se considera la primera prótesis ósea de metamaterial personalizada del mundo. Un hito que ha permitido a un paciente de 38 años, diagnosticado de un sarcoma óseo de alto grado en la tibia, conservar su pierna y, lo que es más importante, la movilidad completa de la rodilla.
El protagonista de este avance es Pierre Chazel, un ciudadano francés que, tras dos años de tratamiento y rehabilitación, ha vuelto a caminar sin muletas y ha recuperado una calidad de vida que parecía perdida. La intervención, realizada por cirujanos oncológicos del centro, no solo ha evitado la amputación de la extremidad, sino que ha demostrado que la ingeniería aeroespacial puede trasladarse al quirófano para ofrecer soluciones imposibles con la tecnología convencional.
Una solución nacida de la ingeniería aeroespacial
La prótesis, desarrollada por la Unidad de Planificación Avanzada y Manufactura 3D (UPAM3D) del Gregorio Marañón en colaboración con la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), utiliza un metamaterial compuesto por barras de titanio a escala milimétrica que imitan la estructura y función del hueso humano. Esta tecnología, inspirada en el diseño de componentes para satélites y drones, ha permitido crear un implante que no sustituye al hueso, sino que lo reproduce mecánicamente.
El resultado es una pieza de apenas 300 gramos que, según los modelos de simulación, puede soportar cargas superiores a los 500 kilos. Para hacerse una idea, los implantes convencionales suelen pesar alrededor de dos kilos y aguantar entre 100 y 150 kilos. Esta reducción de peso es clave para evitar sobrecargar una zona ya debilitada por la enfermedad y la cirugía.
El proceso de diseño comenzó con la creación de un gemelo digital de la pierna sana del paciente a partir de sus imágenes radiológicas. Sobre ese modelo, los ingenieros simularon las cargas reales que soporta una tibia al caminar, subir escaleras o incluso tropezar. Con esos datos, calcularon punto por punto cómo debía ser la red interna de la prótesis para transmitir el peso exactamente donde el hueso podía asumirlo. Los tornillos de fijación también se orientaron hacia las zonas de mayor calidad ósea, lo que permitió planificar la cirugía con una precisión milimétrica.
El paciente: de la amputación a volver a caminar
Pierre Chazel fue intervenido en diciembre de 2023. Tras extirpar el tumor, se le colocó un espaciador provisional de cemento con antibiótico, pero meses después sufrió una infección y una pérdida severa de densidad ósea que dejaron su tibia en un estado crítico. En ese momento, las opciones eran limitadas: una prótesis estándar, cuya rigidez y peso hacían inviable su uso, o la amputación de la pierna por debajo de la rodilla.
“Este paciente no tenía alternativa”, explica Rubén Pérez, cirujano oncológico del Gregorio Marañón y subdirector del Instituto de Investigación Sanitaria del centro. “Hemos conseguido evitar la amputación o que tuviera que llevar un implante de rodilla, lo que habría supuesto sacrificar toda la articulación”. La intervención se desarrolló sin dificultades y las pruebas de imagen posteriores confirmaron una adaptación favorable de todos los elementos.
Casi un año después de la cirugía, el paciente no ha presentado infecciones ni complicaciones relacionadas con el implante. Mantiene la alineación de la extremidad y la movilidad de la rodilla, y su recuperación ha sido tan satisfactoria que ya puede andar sin muletas en la mayoría de las situaciones. “Desde hace unas semanas puedo dejar las muletas, sobre todo en casa, y llevar cosas en las manos, algo que no podía hacer desde hace dos años. Es un alivio grande, un placer”, cuenta Chazel, quien reconoce que la rehabilitación está siendo exigente, pero que ya ve “el fin del camino”.
Claves del éxito: integración ósea y coste reducido
Una de las novedades más destacadas de este caso es que la prótesis se rellenó con hueso esponjoso procedente del Banco de Huesos y Tejidos Osteotendinosos del propio hospital. El injerto quedó entrelazado dentro de la estructura metálica, lo que ha favorecido la osteointegración y la fijación del implante. “Se ha regenerado el hueso alrededor de la prótesis y lo ha reconocido como propio”, destaca Luis Saucedo-Mora, ingeniero de la UPM y uno de los responsables del desarrollo.
El coste también ha sido un factor diferencial. Mientras que una prótesis personalizada fabricada por los canales habituales del mercado puede costar entre 30.000 y 50.000 euros y requerir meses de trabajo, en este caso el diseño se completó en semanas y la fabricación rondó los 3.000 euros. Para Rubén Pérez, la importancia no reside tanto en el ahorro como en la posibilidad de que la medicina personalizada llegue a más pacientes. “El problema del implante a medida es que es un proceso lento y muy costoso. Nuestro objetivo es que cualquier paciente pueda tener derecho a una solución a medida”, señala.
Un futuro prometedor para la cirugía de sarcomas
El Hospital Gregorio Marañón es centro de referencia nacional (CSUR) para el tratamiento de sarcomas del aparato locomotor en adultos y niños, y atiende a unos 600 pacientes al año. En España se diagnostican anualmente alrededor de 2.600 nuevos casos de sarcomas de partes blandas y unos 400 de sarcomas óseos, lo que representa una incidencia de 5 a 6 casos por cada 100.000 habitantes.
Tras el éxito de esta intervención, el equipo ya ha operado a dos pacientes más con tecnología similar y trabaja en el desarrollo de un protocolo estándar que permita atender a un mayor volumen de pacientes. “Esto ha abierto el camino para cambiar un poco esa cultura. Queremos escalarlo y que todo el mundo pueda tener acceso a esta tecnología”, concluye Saucedo-Mora.
Este avance, fruto de más de una década de trabajo en medicina personalizada, demuestra que la colaboración entre la sanidad pública y la ingeniería puede ofrecer respuestas donde la industria no llega. La prótesis de metamaterial no solo ha salvado la pierna de Pierre Chazel, sino que ha abierto una nueva vía para el tratamiento de tumores óseos complejos, con la vista puesta en que esta tecnología se convierta en un estándar accesible para todos los pacientes que la necesiten.