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Impresión 3D, una de las claves de la medicina del mañana

salud Impresión 3D, una de las claves de la medicina del mañana

La impresión 3D con metal ya es posible, y será el futuro (Julio 2019).

Anonim

El uso de impresoras 3D para fines biomédicos es cada vez más común. Futura-Sciences quería saber más sobre las perspectivas futuras de tal tecnología. Will Shu, el primer hombre en imprimir células madre en forma tridimensional, abriendo el camino a la regeneración de órganos completos, comparte su punto de vista.

Las células madre embrionarias 3D ya se pueden imprimir. Pero por ahora, es imposible recrear un órgano funcional completo … © Annie Cavanagh, Wellcome Images, cc by nc 2.0

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No hace mucho, casi habría venido de la ciencia ficción. Sin embargo, en los últimos años, los ingenieros han asumido el principio de las impresoras de inyección de tinta para crear objetos nuevos, más sofisticados, capaces de dar forma en relieve apilando capas. En lugar de tinta, es deplorable, demetal o pobre. Esto se llama impresión 3D.

El principio no se limita al trabajo de construcción. Los biólogos están comenzando a aprovechar el proceso y con éxito. Por lo tanto, es posible formar el molde de anartilla o implante craneal para las personas que han sufrido un trauma violento en la cabeza, entre otros. Una verdadera revolución en medicina. Aún podría cruzarse una nueva etapa: la de la concepción de órganos completos.

Will Shu, un investigador de la Universidad Heriot-Watt en Edimburgo, es uno de los pioneros en este campo. En febrero pasado, publicó en Biofabrication resultados que indicaban que, con sus colegas, había desarrollado una impresora 3D capaz de formar grupos de células madre embrionarias, sin dañarlas ni desnaturalizarlas. Futura-Sciences fue a hacerle algunas preguntas sobre el futuro de este proceso.

Abra la impresión 3D en laboratorios científicos

Primer escollo: el precio de fabricar estas bioimpresoras. "Tales herramientas no están disponibles comercialmente. Por nuestra parte, tuvimos que transformar una impresora de clase 3D, diseñada para plástico. En lugar de todo el sistema adaptado para el material, realizamos modificaciones instalando una microválvula que controla la presión neumática. Por lo tanto, la cantidad de células depositadas se controla con precisión, cambiando la apertura de las boquillas, la presión inducida o el tiempo de apertura de la válvula. "

Pero este tipo de prototipo tiene un costo y requiere tiempo y técnica. Todos los equipos de biología y medicina aún no han invertido en este tipo de máquinas. "Creo que la bioimpresión ya ha ocupado un lugar importante en algunos laboratorios. Pero una de las formas de hacerlo más general es dejar a los biólogos con los secretos de fabricación ", dice el investigador escocés. Una forma de alentar a algunos científicos a realizar mejoras importantes.

Aquí está el prototipo utilizado por Will Shu y su equipo para imprimir células madre en 3D. © Will Shu, Biofabricación

¿La impresión de órganos completos, sueño o realidad?

Aunque el progreso hasta ahora ha sido sustancial, el desafío final de imprimir un órgano humano completo sigue siendo la fantasía. Un sueño a la mano para Will Shu. "Creo que será posible crear una impresión 3D sólida de organólisis. Ya puedes hacer telas en relieve, ya sea un corazón, irreconocible o desenfocado, pero a pequeña escala. Sí, pero aquí, en este ejercicio, es el tamaño lo que cuenta … y eso plantea un problema.

"Para diseñar un órgano grande, debemos resolver el problema de la impresión de estructuras vasculares complejas, que garantizarían los intercambios nutricionales en todos los tejidos, a fin de garantizar su viabilidad a largo plazo. " Los medios actuales aún no han llegado a esta etapa ", pero los grupos de investigación en los Estados Unidos, Europa y Japón se están moviendo en esta dirección, incluido el uso de técnicas de impresión, por ejemplo, o por inyección de tinta ", continúa Will Shu.

El comienzo de la eternidad?

Entendemos bastante bien las repercusiones que esto tendría en nuestra vida diaria, y particularmente en la medicina regenerativa. La recolección de algunas células madre de un paciente cultivado e impreso en el formato correcto, en poco tiempo, recrearía un órgano completo y funcional que podría insertarse sin riesgo de rechazo, con el fin de reemplazar el tejido fallando debido a la edad o la enfermedad. También es una forma de deshacerse de otro problema: el dudon de los órganos. Los destinatarios son más numerosos que los donantes, por lo que hay un déficit por cubrir.

¿Es un paso hacia la vida eterna? "Reemplazar los órganos dañados con nuevos y regenerados ayudaría a extender la esperanza de vida, pero no creo que el principio por sí solo conduzca a la inmortalidad", concluye el investigador. De hecho, no todos los problemas se pueden resolver con una simple impresora. Por ejemplo, el juego es típicamente una pieza que no se puede recrear de manera idéntica. Los recuerdos, los rasgos de personalidad o, más en general, el espíritu que caracteriza a una persona no pasan de uno a otro. ¿De qué sirve vivir en un nuevo cuerpo si ves la cabeza?

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