Esta técnica de impresión 3D es capaz de crear tejido tan suave como el del cerebro
La ”fabricación aditiva” o impresión 3D, ha abierto puertas increíbles para la medicina. Una prometedora innovación que podría acabar con la escasez de órganos.
Sin embargo, la tecnología todavía tiene limitaciones significativas. Para crear estos órganos, los bioingenieros necesitan andamios impresos en 3D que imiten la estructura de los órganos, que luego se llenan con las células. Hasta ahora, sólo los materiales relativamente rígidos pueden ser impresos en 3D; pero algunos órganos en el cuerpo, como el cerebro y los pulmones, tienen una estructura extremadamente suave.
”Los tipos de estructuras biológicas que se han impreso antes, serían cosas como huesos u órganos más rígidos, como el hígado y los riñones”, dijo Zhengchu Tan, uno de los investigadores en el Departamento de Ingeniería Mecánica en el Imperial College de Londres y el autor principal de un documento recientemente publicado que describe la nueva técnica de impresión 3D.
”Hemos usado un material muy suave, que es un hidrogel compuesto, e imprimimos los tejidos más blandos, similares al cerebro y posiblemente también como los pulmones”, dijo Tan a Live Science.
PROBLEMÁTICA
Pero el problema con la impresión 3D de materiales muy blandos es que las capas subyacentes tienden a colapsar a medida que se agregan capas adicionales encima de ellas durante el proceso de impresión 3D.
De hecho, el proceso de impresión 3D implica crear un objeto capa por capa, lo que significa que las capas inferiores deben ser capaces de soportar el peso de la estructura en crecimiento.
Para evitar este problema, los investigadores enfriaron las cosas, literalmente. ”Estamos utilizando un proceso de impresión criogénica, lo que significa que la capa anterior está congelada”, dijo Tan. ”La congelación hace que la capa sea muy sólida y estable, por lo que la siguiente capa se puede imprimir encima y el objeto 3D no se colapsa por su propio peso”.
Después de que se completa la impresión, los ingenieros pueden descongelar lentamente el objeto, y mantiene su forma.
El novedoso hidrogel esta compuesto por un polímero sintético soluble en agua y una sustancia gelatinosa llamada Phytagel.
TECNOLOGÍA Limitada
Hasta ahora, los investigadores han podido crear sólo pequeñas muestras del tejido cerebral, y no de todo el cerebro.
La técnica criogénica actual que usan los investigadores enfría el material a través de la plancha de impresión 3D. Eso significa que las capas más alejadas de la placa; se descongelarían antes de que se imprimiera el objeto completo y se perdería todo el efecto criogénico.
En el futuro, los investigadores quieren desarrollar la técnica mediante el uso de una cámara que mantendrá todo el objeto frío.
A pesar de eso, la nueva técnica es un gran avance. Ahora finalmente será posible imprimir materiales muy blandos, algo que no se había logrado antes.
Es probable que los bioingenieros; aún estén a décadas de crear órganos humanos complejos que funcionen plenamente, como cerebros o pulmones. No obstante, la técnica actual podría usarse para ayudar a los investigadores a estudiar cómo se comporta el cerebro o el tejido pulmonar bajo diversas condiciones. Por ejemplo, en situaciones de impacto, como las lesiones cerebrales traumáticas.
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