Impresiones 3D de órganos y tejidos

Impresiones 3D de órganos y tejidos

Proyectos de bioimpresión: tejidos y órganos impresos en 3D

La impresión 3D se refiere a todas las tecnologías que utilizan un proceso de unión de materiales, generalmente capa tras capa, para hacer objetos a partir de datos descritos en un modelo 3D digital. Actualmente, es utilizada en sectores como la arquitectura, la moda, la ingeniería, la investigación espacial y el arte, pero es en el campo de la medicina donde se ha producido transformación más grande, favoreciendo el avance y la investigación de prótesis y posibles trasplantes para el futuro.

¿Qué es la bioimpresión?

Uno de estos avances médicos es la «Bioimpresión», un método que permite crear estructuras celulares a partir de bio-tintas cargadas con células madre. Un concepto novedoso que utiliza impresoras y técnicas 3D para fabricación de estructuras tridimensionales compuestas de materiales biológicos, pudiendo combinar células y biomateriales capa por capa.

impresion organos 3D

De este modo, capa por capa, el material biológico se deposita para diseñar la piel, un tejido o incluso un órgano. Además, los proyectos de bioimpresión son cada vez más numerosos y alentadores, por lo que muchos laboratorios se están embarcando en la producción de riñones, hígados e incluso corazones humanos. El objetivo es que puedan ser viables y ese es el desafío para los investigadores. Este método permitirá hacer frente a la falta de donantes de órganos y comprender mejor ciertas enfermedades.

Todavía hay avances por hacer, pero se han llevado a cabo distintos proyectos  de bioimpresión que son realmente emocionantes como por ejemplo la impresión de piel, corazones, pulmones, capilares, intestinos e hígados.

También ha habido muchos avances en la bioimpresión hepática, en el que se han anunciado desarrollos de tejido hepático impreso en 3D que imitan la estructura y función hepática humana real.

Por otra parte, y gracias a la fusión de tecnologías como la Inteligencia Artificial y la impresión 3D se crean nuevas tecnologías como la bioimpresión, pudiendo crear estructuras a medida para los pacientes, que podrán fomentar en un futuro una mayor aceptación de los órganos impresos en el cuerpo y una recuperación más eficaz. Gracias a esto, se podrán generar impactos positivos en el sistema sanitario.

Conclusiones en cuanto a las impresiones en 3D de órganos

En general, se están consiguiendo grandes avances en los tejidos de impresión 3D. Con órganos más simples como la piel, ya se han hecho avances significativos. Sin embargo, con órganos impresos en 3D como corazones, hígados y riñones, el tamaño microscópico de los capilares significa que probablemente estamos a décadas de distancia de los órganos trasplantables.

Podemos conseguir una sociedad para la que la impresión 3D de nuevos órganos es común, ampliando significativamente nuestra vida útil. Los avances científicos ocurren todo el tiempo, y a medida que la impresión 3D mejora y se vuelve más precisa, tal vez podamos resolver la escasez de órganos con órganos impresos en 3D en un futuro no muy lejano.

Pero para que ese futuro anhelado se materialice, también se necesitan cambios legales y económicos. Como ocurre habitualmente, los descubrimientos científicos van por delante de las leyes y no existe una norma que regule la creación de tejidos humanos. Por otro lado, ¿qué costaría un tratamiento así? Aunque cada vez más asequibles, los equipos requieren una elevada inversión y se necesitan profesionales que sepan trabajar con células. En lugar de crear un futuro más justo y sostenible, podríamos, paradójicamente, aumentar la brecha entre países ricos y pobres.

Vídeo que hablan sobre la bioimpresión

Fuente: BBVA
Fuente: CEDECOM
Fuente: TED-Ed
Fuente: Planeta Voxel
Fuente: CNN en Español
Fuente: El futuro es apasionante de Vodafone

Algunos hitos en la historia de la impresión en 3D

1992 – Fabricación de Prototipos capa por capa

La primera máquina de impresión 3D del tipo SLA (estereolitográfico) en el mercado, fue desarrollada por la empresa 3D Systems. El funcionamiento básico de esta máquina consiste en que un láser UV va solidificando un fotopolímero, un líquido con la viscosidad y color parecido al de la miel, el cual va fabricando partes tridimensionales capa por capa.

1999 – Órganos de Ingeniería traen nuevos avances en Medicina

El primer órgano criado en laboratorio que se implementó en humanos fue un aumento de la vejiga urinaria utilizando recubrimiento sintético con sus propias células.
La tecnología utilizada por los científicos del Instituto de Wake Forest de Medicina Regenerativa, abrió las puertas al desarrollo de otras estrategias para los órganos de la ingeniería, el cual pasaba por la impresión de los mismos. Debido a que están fabricadas con células propias del paciente, el riesgo de rechazo es prácticamente nulo.

2002 – Un Riñón 3D en Funcionamiento

Los científicos diseñan un riñón en miniatura completamente funcional y con la capacidad de filtrar sangre y producir orina diluida en un animal.
El desarrollo llevó a la investigación en el Instituto de Wake Forest de Medicina Regenerativa el objetivo de imprimir los órganos y tejidos con tecnología de impresión 3D.

2008 – Gran Avance en las Prótesis

La primera persona que camina sobre una pierna de prótesis impresa en 3D, con todas las partes, rodilla, pie, etc, impresa en una misma compleja estructura sin ningún tipo de montaje. Este tipo de avances permiten que los fabricantes de prótesis realicen desarrollos a medida en el sector de las prótesis.

2009 – De Células a Vasos Sanguíneos

Llega la bio-impresión, con la tecnología del Dr. Gabor Forgacs, que utiliza una bio-impresora 3D para imprimir el primer vaso sanguíneo.

2012 – Primer Implante de Prótesis de Mandíbula Impresa en 3D

Un grupo conjunto de investigadores belgas y neerlandeses implantó con éxito a una paciente de 83 años una prótesis de su mandíbula inferior, diseñada por ordenador y fabricada con una impresora 3D.

Fuente: impresoras3d.com