De la clínica al desarrollo tecnológico: Desarrollo de dispositivos intramedulares para pacientes con osteogénesis imperfecta

Resumen

INTRODUCCIÓN
La osteogénesis imperfecta (OI) es una enfermedad genética del tejido conectivo, con incidencia reportada de 1:10,000–20,000 nacidos vivos,
caracterizada por fragilidad ósea, fracturas recurrentes y deformidades en huesos largos. En pacientes pediátricos, el tratamiento ortopédico
puede incluir clavos telescópicos intramedulares. No obstante, su uso puede asociarse con complicaciones como la pérdida de fijación y la
necesidad de recolocación. Esta problemática identificada por el servicio de Ortopedia Pediátrica (OP) del INR-LGII coincide con las limitaciones
reportadas internacionalmente, lo cual evidencia un área de oportunidad para el desarrollo de nuevas tecnologías de solución.
OBJETIVO
Determinar el impacto de la identificación de las necesidades y características clínicas de pacientes pediátricos con OI en el diseño de una
propuesta de solución al problema de pérdida de anclaje en clavos telescópicos intramedulares de fémur.
METODOLOGÍA
Como parte de una sesión de análisis de casos clínicos del servicio de OP del INR-LGII, se identificó un alto índice de recolocaciones de clavos
telescópicos en pacientes con OI debido a una pérdida de fijación distal de los mismos. Se determinó mediante una revisión de la literatura que
el problema detectado a nivel institucional es escalable a nivel mundial.
Las observaciones clínicas fueron integradas con criterios anatómicos, quirúrgicos, biomecánicos y de manufactura en una propuesta de
sistema de fijación (SP) mediante la aplicación de la metodología de diseño Quality Function Deployment (QFD). Se manufacturó el SP, además
de 2 sistemas adicionales inspirados en los sistemas comerciales: roscado (SR) y helicoidal (SH). Los 3 sistemas fueron evaluados
experimentalmente mediante pruebas de pull-out en los cuales se comparó carga máxima, desplazamiento a carga máxima, rigidez y energía
de extracción como variables de desempeño mecánico.
RESULTADOS
A partir del análisis de la literatura se identificó que la pérdida de fijación proximal/distal corresponde al 45.7% de las complicaciones reportadas
en el uso de clavos telescópicos, lo que coincide con la problemática observada por el departamento de OP del INR-LGII. Mediante la
metodología de diseño QFD, se obtuvo una propuesta de sistema de fijación distal orientado a incrementar el anclaje mecánico del componente
distal del clavo.
En los ensayos pull-out, el sistema propuesto mostró la mayor carga máxima (1037.90 ± 95.62 N) frente al sistema roscado (145.29 ± 17.67 N)
y helicoidal (86.62 ± 7.76 N). Asimismo, presentó mayor rigidez, energía de extracción y desplazamiento a carga máxima, con valores de 801.56
± 66.02 N/mm, 699.26 ± 135.01 N·mm y 1.48 ± 0.17 mm, respectivamente.
CONCLUSIONES
La colaboración interdisciplinaria de los servicios médicos y de desarrollo tecnológico del INR-LGII permite que la detección de las necesidades
clínicas sean traducidas en áreas de oportunidad en el desarrollo tecnológico de propuestas de solución institucionales y globales.