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Hace más de medio siglo, el cofundador de Intel Gordon E. Moore afirmó que el número de transistores de los procesadores se duplicaría cada año. Así ha sido hasta hace poco, que la llamada Ley de Moore ha dejado de tener vigencia. ¿Esto significa que hemos alcanzado nuestro techo tecnológico? ¡Al contrario!
El problema es que al aumentar los transistores también lo hace el calor. En la actualidad, estamos rozando el límite de los 14 nm, a partir de los cuales las temperaturas afectan a su funcionamiento y acaban por desgastarlos. Por ello, se han desarrollado nuevos métodos digitales como las impresoras en 3D. Tienen múltiples campos de uso, entre los que destaca el sector aeronáutico, militar o sanitario.
En la entrada de hoy vamos a hablar de los tejidos 3D en medicina. Veremos cómo se forman y las distintas aplicaciones que tienen. Finalmente, haremos mención a las prótesis personalizadas del futuro y los nuevos órganos que se pueden obtener con esta tecnología.
La era digital nos permite superar las limitaciones tecnológicas tradicionales. Uno de los avances más significativos lo tenemos en la regeneración y creación de tejidos a partir de impresoras 3D. Que utilizan biomateriales compatibles con nuestro organismo para reducir al mínimo la posibilidad de rechazo.
Se trata de polímeros biodegradables que serán de gran utilidad dentro de unos años para sustituir órganos y tejidos dañados. Los primeros experimentos se han llevado a cabo en la Escuela de Medicina Wake Forest en Carolina del Norte. Los resultados sobre ratones han sido muy esperanzadores y se espera probarlos en pacientes humanos dentro de poco.
Aunque parezca cosa de ciencia ficción, en unas décadas será posible crear tejido para curar nuestro cuerpo simplemente pulsando un botón. Para que te hagas una idea, estas bioimpresoras utilizan células madre en lugar de un material plástico o tinta. De esta forma, pueden crear capa a capa tejidos y órganos en un tiempo récord. Eliminando la necesidad de listas de esperas y facilitando los trasplantes en todo el mundo.
No todos los órganos tienen la misma complejidad. Por ejemplo, ya se han desarrollado riñones e hígados. Mientras que reproducir el corazón o el cerebro es algo que llevará mucho más tiempo. En cualquier caso, se utilizan impresoras especiales como la 3D ITOP. Son capaces de crear huesos, músculos y cartílagos estables. Que permiten la circulación de la sangre y los nutrientes al resto del cuerpo.
La bioimpresión proporciona un amplio rango de temperatura de fundición. Sin embargo, cuando el calor es extremo la viabilidad de las células se reduce. Por este motivo, en el sector sanitario es habitual imprimir tejidos de malla en 3D con forma de zigzag. Geometría que permite a las células ocupar los espacios intermedios y evitar el contacto entre ellas y los materiales termoplásticos.
Seremos capaces de diseñar réplicas exactas de músculos y huesos. Además de imprimir herramientas sanitarias a bajo coste, por lo que podrían llegar sin problemas a los países con menos recursos. Las nuevas prótesis serán mucho más baratas y eficientes, ahorrando millones de euros en los sistemas de salud pública.
En la actualidad, casi todos los audífonos están fabricados con impresoras 3D. Otro de los principales campos de aplicación son las prótesis dentarias y la rehabilitación. En unos años, seremos capaces de realizar trasplantes de corazones artificiales y otras operaciones quirúrgicas con mucha más precisión. Sin olvidarnos de la impresión de órganos y tejidos.
Los tejidos impresos en 3D suponen un paso decisivo para la medicina personalizada. Es decir, que podremos crear prótesis, piezas dentales, audífonos y todo tipo de implantes en función de las características y geometría de cada paciente. Mejorando la calidad de vida y reduciendo en gran medida los plazos de recuperación.
Un excelente ejemplo lo tenemos en el grupo Eurecat, que el pasado mes de abril presentó en la Advanced Factories una nueva impresora 3D que fabrica prótesis personalizadas de silicona. Se adaptan a la perfección a la anatomía del paciente. Y también permiten recrear cualquier parte del cuerpo, para así practicar antes de una operación compleja.
La silicona es un material compatible con el organismo y se usa en los últimos años dentro de la llamada Industria 4.0. Su producción es sostenible y muy eficaz, además de permitir un control exhaustivo durante la fabricación de los modelos tridimensionales.
Además, las prótesis personalizadas son capaces de monitorizar el estado del paciente, ya que están equipadas con una serie de sensores conectados a la red. Facilitando en gran medida la labor de los profesionales a la hora de determinar un tratamiento. O detectar cualquier imprevisto que surja y actuar a tiempo.
