Uso de la impresión 3D para la fabricación de cárriers con antibiótico en el tratamiento de las infecciones osteoarticulares

• A. Ortega Yago ^[2] ; C. Ezquer Garín ^[3] ; P. Medina Bessó ^[1] ; F. Baixauli García ^[2] ; J. Ferràs Tarragó ^[2]
  1. [1] Universitat de València

     Universitat de València

     Valencia, España

     
  2. [2] Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología, Hospital Universitari i Politècnic la Fe, València, España
  3. [3] Unidad Central de Investigación de Medicina (UCIM), Facultat de Medicina i Odontologia, Universitat de València, València, España Instituto de Investigación Sanitaria (INCLIVA), Hospital Clínico Universitario de Valencia, València, España Servicio de Farmacia, Hospital Clínico Universitario, València, España

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• Localización: Revista española de cirugía ortopédica y traumatología, ISSN 1888-4415, Vol. 70, Nº. 1, 2026
• Idioma: español
• DOI: 10.1016/j.recot.2025.06.017
• Títulos paralelos:
  • Use of 3D printing for the manufacture of antibiotic carriers in the treatment of bone and joint infections
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• Resumen
  • español

    Antecedentes: La liberación local de antibióticos es crucial en infecciones protésicas debido a la limitada pene tración ósea de los tratamientos sistémicos. Con el aumento de resistencias bacterianas, se buscan alternativas que permitan emplear estos antibióticos sin afectar sus propiedades. El objetivo de este estudio es explorar la apli cación de la estereolitografía en la fabricación de objetos personalizados que incorporan antibióticos termolábiles y su comportamiento biomecánico.

    Material y métodos: Se empleó una impresora 3 D de estereolitografía (SLA) con resina biocompatible Optoprintr Lumina, y se crearon diferentes modelos a los cuales se les añadían diferentes cantidades de amoxicilina- clavulánico. Se realizaron estudios mecánicos para evaluar el comportamiento de los modelos impresos en 3 D previo y tras la liberación de antibiótico.

    Resultados: Las piezas de resina sin antibiótico mostraron mayor resistencia, mientras que la adición del antibiótico redujo la resistencia en un 18%, y tras la elución de la amoxicilina-clavulánico, la reducción alcanzó el 56% de su resistencia total. En comparación, las piezas de cemento con antibiótico mantuvieron más del doble de resistencia tras la elución. La pérdida progresiva de la resistencia biomecánica se correspondía con la liberación del antibiótico de las piezas de resina.

    Conclusiones: Los resultados de este estudio sugieren que es posible diseñar piezas con características estruc turales variables mediante la impresión SLA (esterolitografía) utilizando resina biocompatible, combinada con la incorporación de fármacos, incluidos antibióticos termolábiles.

  • English

    Background: Local antibiotic delivery is crucial in prosthetic infections due to the limited bone penetration of sys temic treatments. With the rise of bacterial resistance, alternatives are being explored to utilize these antibiotics without compromising their properties. The aim of this study is to investigate the application of stereolithography in manufacturing customized objects that incorporate thermolabile antibiotics and analyze their biomechanical behavior.

    Materials and methods: A stereolithography (SLA) 3 D printer with biocompatible resin Optoprintr Lumina was used to create different models, incorporating various amounts of amoxicillin-clavulanic acid. Mechanical studies were conducted to evaluate the performance of the 3D-printed models before and after antibiotic release.

    Results: Resin pieces without antibiotics demonstrated higher resistance, while adding the antibiotic reduced resistance by 18%, and after the elution of amoxicillin-clavulanic acid, the reduction reached 56% of their total strength. Comparatively, antibiotic-loaded cement pieces retained more than twice the resistance post-elution.

    The progressive loss of biomechanical strength correlated with the antibiotic release from the resin pieces.

    Conclusions: The results of this study suggest that it is feasible to design pieces with variable structural charac teristics using SLA (stereolithography) printing with biocompatible resin, combined with the incorporation of drugs, including thermolabile antibiotics