El Instituto de Ciencia de Materiales (ICMS) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Sevilla (US) ha fabricado con una variante de titanio un recubrimiento para dotar de más resistencia y seguridad a implantes óseos impresos en tres dimensiones.

Esta lámina de entre una y dos micras de espesor contribuiría a la compatibilidad de estas prótesis con el hueso que han de ayudar a regenerar. Los resultados de las pruebas en laboratorio han sido publicados en la revista científica 'Surface & Coatings Technology'.

Según el ICMS, que ha llevado adelante el estudio junto con las universidades de Valladolid (UVa) y Politécnica de Catalunya (UPC), la innovación principal ha consistido en aplicar esta capa nanométrica de una aleación de titanio beta sobre los llamados "andamios", que van entre el implante y el hueso para que éste se siga regenerando.

Estas estructuras 3D imitan la arquitectura del hueso y sirven como soporte para el crecimiento de las células precursoras del tejido óseo.

Las pruebas de corrosión de este material se han hecho con suero fisiológico y con la denominada "saliva artificial", hecha de agua, sales minerales y otros compuestos orgánicos.

El investigador científico del CSIC Juan Carlos Sánchez ha explicado a EFE que han trabajado con una cámara de vacío de plasma en las instalaciones del ICMS en la Cartuja de Sevilla.

Sánchez, que es líder del grupo de investigación Tribología y Protección de Superficies del ICMS, ha detallado que, gracias a los equipos de vacío de plasma, se puede conseguir modificar la superficie de los materiales, mejorando sus propiedades de superficie y su integración.

En esta suerte de olla a presión pero para hacer el vacío, se introducen las láminas para "un control muy preciso de la estructura, la composición química y el espesor", con el que conseguir "propiedades a medida, según la funcionalidad y el uso que necesiten".

En este caso, una "mejor adaptación de las propiedades mecánicas del implante con respecto al hueso, evitando problemas" de rechazo o de liberación de elementos de metales gracias a esta "corteza" nanométrica.

Con ella, "hemos reducido hasta un 81 % la densidad de corriente de la corrosión, a pesar del pequeño espesor" de la misma.

"Todo esto, unido a la capacidad también de reducir la presencia de bacterias, hace que el éxito del implante dentro de nuestro organismo sea mucho mayor" como también "la vida media del mismo en funcionamiento", ha añadido Sánchez.

MORFOLOGÍA DE "GRANO DE ARROR"

La aleación de titanio tiene una estructura compacta y una morfología nanoestructurada de "grano de arroz" que la dotan de flexibilidad y por tanto de más potencialidad para la medicina regenerativa ósea.

El catedrático de la US Yadir Torres, responsable de un equipo encargado de la impresión 3D en las instalaciones de la Escuela Politécnica Superior en la Cartuja, ha explicado a EFE que el objetivo final es que el implante tenga una porosidad y un diseño que se adapten a las condiciones de distintos pacientes.

Ese recubrimiento, al ser muy fino, no modifica la porosidad fabricada previamente, ya que "replica" y "modula" toda la forma del implante.

"Esa porosidad que nosotros teníamos previamente nos va a ayudar a que el hueso crezca hacia dentro como si fuera una 'raicilla" y "eso va a ayudar a que haya esa estabilización del implante", de tal modo que, en el caso de una pieza dental, por ejemplo, "el paciente pueda comer antes y la vida del implante sea mucho más larga".

COLABORACIÓN ESTRATÉGICA Y MULTIDISCIPLINAR

Esta investigación consolida una trayectoria de colaboración estratégica iniciada en 2023, cuando el equipo validó el uso de una técnica para recubrimientos elaborados con una aleación de titanio, aluminio y vanadio, una de las más utilizadas en biomedicina.

Posteriormente, en 2025, se perfeccionó la deposición de la aleación beta de titanio sobre probetas macizas de titanio, logrando una reducción de la rigidez de la superficie en torno a un 30 %.

Este hecho favorece una transmisión más natural de las cargas al hueso, evitando la pérdida de masa ósea alrededor del implante.