De la ingeniería aeroespacial al quirófano: el primer metamaterial óseo implantado salva la pierna de Pierre

calendar_today 14.08.2026 - person  - timer ~4 Minutos

Hace unos años, a Pierre, un joven francés de 38 años, le diagnosticaron cáncer. Tras una radiografía y una biopsia, los médicos pudieron identificar que se trataba de un sarcoma óseo de alto grado en la tibia, un tumor agresivo que había crecido rápidamente. Pierre fue tratado en el Hospital Gregorio Marañón, centro de referencia nacional para los sarcomas del aparato locomotor. Los cirujanos consiguieron extirpar el tumor mientras él conservaba la pierna y la articulación, pero eliminarlo era solo el primer paso. Aún había que reconstruir el hueso que faltaba y conseguir que aquella pierna pudiera volver a soportar el peso de su cuerpo. La solución llegó de una alianza entre el hospital y la Universidad Politécnica de Madrid. Le fabricaron una prótesis ósea de metamaterial personalizada, la primera de estas características en el mundo que ha llegado a implantarse en un paciente.

“He vuelto a apoyar la pierna después de dos años y por fin voy a poder caminar de nuevo sin muletas”, cuenta Pierre. La prótesis no la ve ni la siente: “Es lo que tengo y ha salido bien”.

La pieza que sostiene su pierna fue calculada a partir de su propio hueso y fabricada mediante impresión 3D en el Hospital Gregorio Marañón. Su estructura interna, hecha de titanio, está formada por una red de pequeñas barras cuya geometría ha sido calculada para que el implante soporte las cargas de una forma parecida a como lo haría un hueso.

La prótesis, que el hospital madrileño ha presentado este viernes, es el resultado de años de colaboración entre ambos centros. Llevan más de una década en el desarrollo de una estructura que permite que médicos, ingenieros, investigadores y otros profesionales de participen en el diseño y fabricación de este tipo de soluciones.

De acuerdo con Rubén Pérez-Mañanes, subdirector científico del Instituto de Investigación Sanitaria del Gregorio Marañón, el hospital ha sido pionero en el uso de la impresión 3D aplicada a la medicina. “Este hospital fue el primero en implementar una unidad de este tipo. Cuando las impresoras 3D se utilizaban para hacer maquetas y juguetes, aquí se utilizaban para hacer modelos y réplicas anatómicas de pacientes”, cuenta el también coordinador de la Unidad de Planificación Avanzada y Manufactura 3D (UPAM3D).

Un implante para un paciente único

Para el caso de Pierre, no existía una solución comercial que respondiera a sus necesidades. La prótesis había que diseñarla específicamente para él. “Las prótesis funcionan por tallas y es el cirujano el que tiene que adaptar al paciente a la prótesis. Y aquí lo hacemos a la inversa”, explica Pérez-Mañanes. “Se ha diseñado para un paciente único. Situamos al paciente en el centro y desarrollamos una cultura de medicina personalizada”, sostiene el médico.

El Instituto de Investigación Sanitaria del hospital mantiene convenios con distintas universidades, entre ellas la Universidad Politécnica de Madrid. De ese vínculo surgió el contacto con el equipo de Luis Saucedo-Mora, investigador de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Aeronáutica y del Espacio. Este grupo de trabajo llevaba años estudiando estructuras cuya geometría interna permite modificar las propiedades mecánicas de un material.

“Nosotros hemos conseguido, mediante investigación y desarrollo, una metodología por la que podemos ir adaptando la forma para tener la misma función mecánica que tenía el paciente antes de tener el problema en el cuerpo”, detalla Saucedo-Mora. Lo que su equipo logró fue conseguir aumentar la resistencia, con la misma rigidez y distribución que tiene el hueso sano en el paciente.

Casi un año después de la intervención, Pierre conserva la pierna y la movilidad de la rodilla. Ha tenido que pasar por una larga rehabilitación y continúa en seguimiento oncológico, pero ha empezado a caminar sin muletas. En este tiempo, sufrió una caída durante la recuperación. La pierna contraria se fracturó, pero el implante de la tibia reconstruida resistió y se mantuvo intacto.

Para Pérez-Mañanes, pese a toda la tecnología que rodea a esta prótesis, el objetivo es el mismo de la medicina más tradicional: “Lo que queremos es humanizar el trabajo. Trabajar en equipo. Sin eso no hay medicina, ni salud”.