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Imprimiendo un órgano en 3D

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jueves, 25 marzo, 2021

Conoce la increíble historia de cómo Van Gogh recuperó su oreja (si hubiera podido viajar al futuro).

En el artículo anterior hablábamos sobre la ingeniería de tejidos como herramienta para el trasplante de órganos y los órganos fantasma, y es que esta área es impresionante, y aún hay muchas aplicaciones.

Hoy hablamos de otra de ellas en más profundidad: la impresión de órganos, sí, como lees, IMPRESIÓN DE ÓRGANOS, ¿nos acompañas?

Las impresoras 3D llegaron a nuestra vida como un cambio revolucionario, algo que nos permitiría diseñar y obtener resultados visuales de forma rápida y clara, pero ¿y si en lugar de tinta usamos células? ¿podríamos fabricar órganos?

La clave de esta aplicación de las impresoras 3D es que nos permite fabricar el objeto en capas muy finas, lo cual nos va a proporcionar una reconstrucción bastante fiable.

Usando células en lugar de tinta

En primer lugar se escanea el objeto, a continuación se reconstruye y deconstruye por capas 2D, y finalmente la impresora construye el modelo capa a capa hasta obtener una estructura 3D que replica modelo inicial.

Veamos un ejemplo de la aplicación de la impresión de órganos 3D.

Una persona ha perdido la oreja en un accidente, lo que necesitamos es que el medico haga una imagen médica (PET, MRI) y tomar datos morfológicos de la oreja (teóricamente en el futuro también se tendrá en cuenta la composición celular de cada parte de la oreja).

Con toda esta información se genera un modelo de la oreja, el ordenador pasa la información a 2D haciendo “capas” de la oreja.

Esta información en un fichero se pasa a una impresora que tiene los materiales necesarios para reconstruir esa oreja en teoría funcional.

Idealmente, en un futuro, el cabezal debería tener en lugar de tinta o materiales sintéticos células y componentes de la matriz extracelular, y de esta forma el ordenado iría indicando que tipo de celular sería el necesario en casa caso para reconstruir el órgano en 3D.

Hoy en día se hace piel y cartílago en este tipo de impresoras 3D.

Aunque esta técnica está bastante avanzada y es muy prometedora, actualmente encontramos ciertas limitaciones.

Limitaciones tiene la impresión 3D

En estos dos ejemplos que se realizan hoy en día es técnicamente “sencillo”, en otros órganos es más complejo de realizar, ya que muchas veces estos aparatos necesitan altas temperaturas para liberar la matriz necesaria, y es difícil mantener las células a la temperatura, humedad, oxígeno necesario.

Por otro lado, las imágenes médicas no tienen resolución necesaria para saber qué tipo celular va en cada parte.

Pero esta técnica ya tiene una aplicación en la que España es puntera, ¿quieres saber cuál es?

Nuestro presente, la simulación de cirugías complejas

Las impresoras 3D se están usando para crear modelos sintéticos y practicar las operaciones en el órgano del paciente antes de realizar la operación real y evitar sorpresas o pérdidas de tiempo.

Esta aplicación es puntera especialmente en el Hospital Virgen de Rocío de Sevilla, que lleva más de 10 años empleándolo, especialmente en modelos de corazón para planificar cirugías en niños con malformaciones congénitas severas.

En el Virgen del Rocío se imprimen todo tipo de órganos: cráneos, mandíbulas, pelvis, peronés, o incluso híganos y tumores.

Esta tecnología permite además, crear moldes de orejas que se pueden implantar, partes óseas como prótesis, válvulas o incluso moldes de partes de venas y arterias para implantarlas tras una deficiencia cardiovascular, que tienen una viabilidad muy buena y son biodegradables.

La impresión 3D en clínica también sirve para organoides (tejidos muy simples con células del propio paciente) para estudiar el efecto de fármacos o posibles tratamientos.

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