No hace falta mucho para perforar un tímpano. Las infecciones y las lesiones son causas habituales, pero las perforaciones pueden estar causadas incluso por el cambio de presión al bucear. 

Arreglarlos no siempre es sencillo, como aprendió Nicole Black (30 años) cuando conoció a dos otorrinos mientras estudiaba ingeniería en la Universidad de Harvard. Los procedimientos de reparación del tímpano suelen consistir en cortar un poco de tejido o cartílago de otra parte de la cabeza y utilizarlo para taponar el agujero. No siempre tienen éxito, y los pacientes suelen necesitar operaciones de seguimiento años después. 

Así que se propuso desarrollar un tratamiento mejor. Su objetivo era imprimir en 3D un material nuevo que pudiera utilizarse en un parche que funcionara como un tímpano sano. 

No fue fácil, porque el tímpano tiene unas propiedades especiales que le permiten conducir las ondas sonoras. "El tímpano vibra como un material blando a bajas frecuencias y como un material rígido a altas frecuencias", explica Black. El material tenía que soportar el crecimiento de las células, incluidos los vasos sanguíneos y debía ser lo bastante resistente como para soportar la manipulación de los cirujanos. El problema es que el tímpano humano sólo tiene unas 80 micras de grosor, aproximadamente la anchura de un cabello humano. "Fue mucho ensayo y error", dice.  

Black empezó a probar los dispositivos en tímpanos perforados de chinchillas, elegidas por sus enormes orejas. Estos animales tienen tímpanos casi del mismo tamaño que los humanos. Cuando empezó a obtener resultados prometedores, cofundó una empresa, Beacon Bio, para seguir desarrollándolos. Poco después, esta empresa fue adquirida por la firma de impresión 3D Desktop Metal, donde Black es actualmente vicepresidenta de Bbiomateriales e Innovación en la división de salud, Desktop Health. 

Black afirma que su avance más significativo fue imprimir un material con una estructura que estimula el crecimiento de las células en patrones específicos. Esto es esencial para el tímpano, pero también resultará útil para imprimir en 3D dispositivos médicos para otros órganos y tejidos, afirma. 

La última versión de su dispositivo, llamado PhonoGraft, tiene la forma de un carrete de hilo aplanado que puede introducirse por un orificio del tímpano hasta que la mitad sale por el otro lado.  

En teoría, "cualquier otorrinolaringólogo que sepa mirar en el oído con un endoscopio puede colocar uno de estos dispositivos", afirma Black, que espera empezar a probarlo en humanos a finales de 2024.  

Black también planea crear dispositivos para otras necesidades sanitarias. Su próximo objetivo es crear injertos vasculares, que ayudan a reparar daños en los vasos sanguíneos, por ejemplo, tras una operación de baipás.