Científicos de la Universidad Politécnica de Tomsk (TPU), junto con colegas rusos, han desarrollado armazones biomédicos — scaffolds con estructura de giroide, que poseen un efecto de memoria de forma a temperatura fisiológica. Esta propiedad hace que el material sea prometedor para la ingeniería de tejido óseo, asegurando una inserción mínimamente invasiva del implante y mejorando potencialmente su integración con el hueso.
Los scaffolds se crean mediante impresión 3D a partir de polilactida biodegradable, plastificada con polietilenglicol. La adición de un 10 % en masa de polietilenglicol redujo la temperatura de transición vítrea de la polilactida a 36–39 °C, lo que permite "recordar" la forma al calentarse a la temperatura corporal. Según datos de laboratorio, los scaffolds recuperan su forma original en un 97 % en 6 minutos a 40 °C gracias a la estructura porosa de giroide, que asegura un intercambio de calor uniforme y la penetración de líquidos.
El principio de funcionamiento del armazón es el siguiente: el scaffold biodegradable se forma según la forma del defecto óseo, luego se comprime y se enfría para obtener una forma compacta temporal. Durante la operación, el cirujano inserta el implante a través de una pequeña incisión, y al calentarse a la temperatura corporal, el scaffold se expande, llenando con precisión el defecto sin ajuste mecánico. Si es necesario, en condiciones clínicas se puede aplicar un calentamiento suave local adicional.
Anteriormente, investigaciones similares se realizaban a temperaturas más altas (superiores a 60 °C), lo que era inaceptable para los tejidos vivos. El nuevo desarrollo permite aplicar de forma segura el efecto de memoria de forma directamente en el organismo humano.