Impresiones 3D: aplicaciones en salud

Una holandesa de 22 años, que sufría de una rara enfermedad que ocasionaba que el hueso de su cráneo se engrosara anormalmente (de 1,5 a 5 centímetros), estrenó un implante completo de cráneo diseñado con una impresora 3D a partir de modelos logrados con resonancias magnéticas de su cabeza y elaborado con un plástico biocompatible.

Así pudo ponerles punto final a los dolores de cabeza y al peligro que corría por la presión que sobre el cerebro ejercía su cráneo.

La impresión por lotes de hasta 150 prótesis oculares por hora se convirtió en realidad, de acuerdo con la empresa establecida en el Reino Unido, Fripp Design and Research. La técnica de producción en masa o por lotes promete acelerar la fabricación de prótesis oculares y bajar el costo. Al imprimir cada ojo con una ligera variación de color se busca producir mejores resultados estéticos, publica el portal cnnespanol.cnn.com

El objetivo es asegurar ojos más accesibles para el mundo en vías de desarrollo, con países como India que, según informes, tiene interés en los productos. La compañía, en colaboración con la Universidad Metropolitana de Manchester del Reino Unido, espera implementar el uso de sus prótesis oculares dentro del próximo año.

Fripp Design también colaboró con la Universidad de Sheffield, en el Reino Unido, para producir prótesis faciales como orejas y narices, señala el portal CNN.

Las exploraciones faciales 3D de los pacientes son utilizadas para imprimir prótesis usando pigmentos, fécula de almidón y silicón para reproducir partes faciales que se ajustan estrechamente a la nariz u oreja original del paciente.

El beneficio real aquí es que una vez las partes comienzan a deteriorarse, pueden volver a ordenarse a una fracción del costo, puesto que la tecnología y el diseño ya estarán en el sitio. La manera más simple de explorar la cara de un paciente, en lugar de moldes de cara más invasivos necesarios para prótesis tradicionales, hace que el proceso sea más cómodo.

Un equipo de la Universidad de Cornell, en Estados Unidos, lo está haciendo de forma diferente. Está imprimiendo moldes en 3D de la oreja de un paciente, utilizando gel de tinta que contiene células vivas. Los productos impresos son inyectados con células de cartílago bovino y colágeno de rata e incubados hasta que están listos tres meses después. Los trasplantes humanos podrían ser posibles dentro de tres años, dicen los investigadores.

James Yoo de la Escuela de Medicina de Wake Forest en los Estados Unidos está desarrollando una impresora que imprimirá piel directamente sobre las heridas de las víctimas por quemaduras.

La "tinta" que está utilizando es de enzimas y colágeno, la cual una vez impresa se recubre con células de tejido y células de piel que se combinan para formar el injerto de piel. El equipo tiene planificado desarrollar impresoras portátiles para imprimir piel directamente sobre las heridas en entornos remotos y devastados por la guerra.

El injerto de piel sintética necesita coincidir con la coloración del paciente, lo más preciso que sea posible para que éste parezca natural. La doctora Sophie Wuerger y su equipo de la Universidad de Liverpool en el Reino Unido están trabajando en el uso de cámaras 3D, procesando imágenes y haciendo moldes de piel para asegurar el tono y la textura de la piel impresa para que coincida con la piel real.

Los termoplásticos dieron paso al desarrollo de versiones impresas de manos, hombros e incluso dedos individuales. Richard Van As es uno de los que producen prótesis de manos y dedos asequibles con su empresa Robohand, con sede en Sudáfrica. El equipo está creando dedos funcionales para ser usados en manos amputadas al combinar la impresión del termoplástico poliláctico con aluminio y dedos de acero inoxidable para crear un dedo mecánico funcional.

Robohand colaboró con el empresario de Estados Unidos, Mike Ebeling, en un proyecto que proporciona brazos impresos asequibles a personas amputadas por la guerra en Sudán. La colaboración es conocida como "Proyecto Daniel", llamada así después que el niño de 14 años Daniel Omar perdiera ambas manos y parte de sus brazos luego de que una bomba fuera lanzada cerca de la casa de su familia, en las montañas de Nuba, Sudán. El equipo está haciendo que sea posible para Robohand alcanzar a las masas con costos de tan sólo 100 dólares por una mano básica.

El británico Stephen Power, de 29 años, recuperó su cara, desfigurada tras un accidente en moto en el 2012, gracias a una impresora 3D. Médicos del Hospital Morriston (Reino Unido) imprimieron implantes de hueso con la simetría adecuada para reconstruirla. Esta técnica, que hasta ahora muestra resultados exitosos, está evolucionando, y su siguiente meta es la elaboración de huesos y órganos a partir de tejidos para ser implantados.