INVESTIGACIÓN


La revolución de las 3D


Por Cristina Gozzi.


La revolución de las 3D 

La tecnología de impresión en tres dimensiones está revolucionando la industria. Gracias a ella, hoy es posible copiar objetos con formas complejas. Incluso se vislumbra que, en un futuro no muy lejano, puedan hacerse órganos para trasplantes humanos.  

Con la aparición de las impresoras en 3D (tridimensionales), ya se pueden producir las cosas más disímiles. Basta con colocar un material específico en reemplazo de la tinta para generar estructuras tridimensionales previamente diseñadas en la computadora. En la actualidad, artistas plásticos, joyeros, fabricantes de juguetes, diseñadores y arquitectos se valen de gomas, plásticos, ceras, resinas y metales para concretar sus más soñadas creaciones. 

Parece ciencia ficción, pero es realidad pura. Por ejemplo, en la industria automovilística, ya se encuentra en proceso de producción el Urbee 2, un automóvil de motor híbrido, diseñado por el ingeniero estadounidense Jim Kor, a partir del primer prototipo cuyas piezas fueron impresas en 3D. ¿Increíble, no? ¡Pero es la pura verdad! Es un coche con tres ruedas y pocas partes de plástico, debido a que varias de ellas fueron reemplazadas por otras de mayor tamaño, y un chasis de metal. Así se consiguió un producto económico, ecológico, muy liviano y aerodinámico. 

El rubro de la construcción de viviendas no se queda atrás y también se está aggiornando. El proyecto Wikihouse en Estados Unidos ya ofrece a sus clientes un material cortado en láminas, fabricado con tecnología 3D, listo para ser ensamblado gracias a un mecanismo especial, que permite encajar las piezas para armar las propias casas. Además, viene con planos gratis descargables desde Internet. 

También en medicina 

En el campo de la salud, la medicina y la odontología también se han visto beneficiadas con el desarrollo de impresoras 3D. Jorge Chernoff, director de Punta Diseño Industrial de Robtec Argentina, representante de 3D Systems, afirma que hace veinticinco años que vienen desarrollando innovaciones para diferentes sectores de la industria. Actualmente proveen las impresoras destinadas a las aplicaciones médicas y odontológicas. Debido a que la salud es un área muy sensible, el especialista advierte: “En el rubro de la medicina, solo pueden hacer impresiones 3D los médicos y odontólogos especializados y con títulos habilitantes, y que hayan cumplido con todas las disposiciones del Ministerio de Salud de la Nación y las normas de habilitación, seguridad y registro de productos de la Administración Nacional de Medicamentos, Alimentos y Tecnología Médica (ANMAT)”.

Por su parte, Daniel Fiz, que es médico traumatólogo y director de Novaxdma, empresa que se dedica a la creación de implantes mediante la impresión 3D, asegura que ya son más de 450 pacientes los que se beneficiaron con algún producto hecho por ellos. “Fabricamos más de 4000 piezas diferentes para distintas patologías o lesiones de diversas partes del cuerpo. Y exportamos entre el 20 y el 25% de la producción a Europa, Estados Unidos, Canadá y a toda América latina”, sostiene. Y agrega: “Dentro del ámbito médico, estamos focalizados en la cirugía ortopédica y la neurocirugía, especialmente en los productos dedicados a la cirugía de columna y las cirugías de fracturas en general, ya sea para hacer reemplazos de huesos o para colocar elementos que resuelvan situaciones en las cuales es necesario reparar lesiones”. Fiz, que reconoce los beneficios de esta tecnología, asegura:“Nos permite formar geometrías que de otro modo serían imposibles de conseguir”. El especialista acota que a diferencia de las máquinas convencionales, que fabrican piezas metálicas valiéndose de un torno o una fresadora que van sacando material a una barra de metal hasta darle la forma deseada, estas impresoras trabajan al revés, agregando material hasta conseguir la estructura deseada. “Es una tecnología aditiva muy útil para reproducir, en forma rápida, un elemento médico que puede llegar a ser un implante, ponerlo en la mano del cirujano y analizar si el diseño es el correcto o no”. 

Si bien ya hay varios materiales biocompatibles que se pueden imprimir para colocarse en un organismo vivo, Fiz declara que ellos utilizan titanio en polvo. ¿Cómo lo hacen? Dejemos que él lo explique con sus palabras: “Una capa de ese polvo se deposita en una superficie y un rayo láser dibuja el primer corte del objeto que se quiere reproducir. La temperatura del rayo derrite las partículas del polvo y las aglomera. Luego, se deposita una segunda capa encima, y de ese modo se completa la acción, siempre soldando la última capa sobre la anterior. Y así se va formando una pieza completa”. Dado que trabajan en reemplazos de huesos, necesitan reproducir piezas que tengan una estructura similar. “La estructura interna del hueso es porosa, presenta unas cavernas que tienen un tamaño determinado, que es el adecuado para que la célula ósea crezca por dentro de ellas”, señala Fiz. Con la impresión 3D, se puede reproducir ese formato y tenerlo hecho en metal. “Las piezas, en vez de ser una cosa sólida o maciza, son porosas como una piedra pómez y permiten que la célula ósea crezca formando hueso dentro de las cavernas y que ese implante quede fijado al hueso y al cuerpo en los casos en que se necesita que quede así”, concluye Fiz. Y advierte que todos los dispositivos médicos deben estar aprobados. 

Beneficios en odontología 
Las impresoras en tres dimensiones están demostrando ser muy precisas en los trabajos odontológicos. Es que los softwares que manejan esos equipos proporcionan imágenes en alta definición (HD), lo que asegura que los diseños sean personalizados y de alta calidad.

A partir de una secuencia de alineadores de acetato transparentes, conseguidos con tecnología 3D, es posible tratar apiñamientos, cierres de diastemas (separaciones), distintos casos de oclusiones (relaciones de contacto entre dientes), y hacer correcciones preprotéticas y alineodoncia en pacientes que no aceptan ortodoncia con brackets o terapias con extracciones. Sin duda, liberarse de los odiosos ganchos metálicos es el sueño de la gente de todas las edades. La profesora María José Spaccesi, odontóloga del área de Investigación y Desarrollo de Nobracks, sostiene que el sistema ofrece ventajas sobre el sistema tradicional ya que, al ser transparente y removible, es más estético. “Además, es confortable, de fácil higiene y no afecta la dicción. Es ideal para pacientes que no se sienten cómodos usando aparatología ortodóncica con brackets”, acota la experta y agrega: “Los nobracks son únicos y personalizados, conseguidos por termofusión de un polímero ligero y resistente, que deberán cambiarse en cada etapa de avance hasta completar el tratamiento. La alineodoncia completa dura, en promedio, unos quince meses y cuesta igual que la tradicional”, detalla Spaccesi.

La impresión de órganos
Aprovechar la tecnología 3D para de-sarrollar órganos es el objetivo de máxima de Organovo, una empresa estadounidense con sede en San Diego, California, que ya viene fabricando tejidos a partir de células para aplicaciones experimentales. Están convencidos de que en el futuro podrán ofrecer órganos personalizados para trasplantes a demanda, sin la necesidad de esperar un donante y sin correr riesgos de rechazo. Esto va a revolucionar la medicina regenerativa. Los primeros tejidos creados (pulmonar, músculo cardíaco y vasos sanguíneos) se están utilizando para investigar en enfermedades, así como para probar la eficacia y los efectos secundarios de nuevos fármacos. Se espera pronto la salida al mercado del primer hígado impreso en 3D para que sea utilizado por la industria farmacéutica. No solo permitirá probar la toxicidad, sino que también posibilitará observar la evolución del impacto de las drogas, la degeneración celular producida y otras alteraciones. 

Hitos de la impresión en 3D

Un equipo de médicos de Holanda aseguró haber sido el primero en trasplantar un hueso hecho en una impresora de tres dimensiones. La pieza maravilla fue una mandíbula fabricada con polvo de titanio, revestida con un material biocerámico, que le fue trasplantada a una mujer de 83 años. 

Una impresora 3D le salvó la vida a un de 3 meses de Ohio, Estados Unidos. Había nacido con una traqueobronco-malacia congénita. Médicos de Michigan le diseñaron una pieza de un material biocompatible llamado“policaprolactona”, que le injertaron en la zona defectuosa. La prótesis fue realizada con un plástico degradable. 

En marzo 2014, en el Hospital Universitario de Utrecht, Holanda, un cráneo plástico completo diseña-do a medida y creado con una impresora 3D le fue implantado con éxito a una mujer de 22 años que padecía una enfermedad que le provocaba un edema cerebral. 

La compañía londinense Own Fone lanzó al mercado un teléfono celular fabricado con impresoras 3D, que tiene botones impresos con el sistema Braille o con letras y números en relieve. 

En  nuestro país, a un paciente que había sufrido un daño en el cráneo le fue implantada una pieza de titanio de 125 x 100 mm. La cirugía fue realizada por el neurocirujano Raúl Santibáñez, en el Sanatorio de la Trinidad de Quilmes. 

Un grupo de médicos del hospital de la Universidad de Pekín, en China, implantó con éxito una vértebra fabricada en una impresora 3D con polvo de titanio, en la espina dorsal de un chico de 12 años que tenía un tumor maligno. 

En el Hospital de Clínicas José de San Martín de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires, se le reemplazaron tres vértebras realizadas en titanio con la misma tecnología a un paciente joven. Este padecía un tumor que le estaba infiltrando su columna lumbosacra.

nueva, todos los domingos con:


El Norte La Capital Nuevo Diario El Día La Gaceta Rio Negro Primera Edición Uno - Mendoza Uno - Entre Ríos Uno - Santa Fe Diario Norte Puntal - Córdoba La Nueva Diario Democracia El Independiente Diario Norte