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Imprimir orejas, órganos o extremidades: con la bioimpresión, la tecnología se pone al servicio de la medicina

Oreja impresora 3D

25/01/2020 - 07:05

Seguro que has escuchado hablar de la impresión 3D. Pero, ¿sabías que esta tecnología se puede aplicar a nuestro propio cuerpo?

La tecnología de impresión 3D se ha desarrollado muchísimo en los últimos años, y ha demostrado ser eficiente y más asequible que otras técnicas de fabricación tradicionales. Se ha convertido en algo tan común que cada vez vemos más ámbitos en los que se aplica esta tecnología de manera exitosa. 

Nada parece fuera del alcance de la impresión 3D: hemos visto cómo se usaba esta tecnología para construir casas, piezas de aviones e incluso tablas de surf hechas de plástico reciclado. Pero su utilidad no termina ahí.

Hay un campo en el que todavía no ha logrado adentrarse por completo, y es en la medicina. La impresión 3D ya se usa en varios ámbitos de este campo, y aunque la medicina presenta algunos obstáculos que parecen difíciles de sortear, últimamente se han desarrollado varios proyectos muy interesantes.

El último avance de la impresión 3D aplicada a la medicina es la conocida como bioimpresión, es decir, impresión de material biológico. Y tiene un potencial enorme, por lo que numerosos científicos están dedicando su tiempo a investigar para hacerla completamente funcional. 

Este es el caso de Michael McAlpine, un ingeniero mecánico de la Universidad de Minnesota. Este ingeniero lleva varios años investigando para mejorar los implantes oculares y auditivos, ya que los que están disponibles actualmente no son tan funcionales como podrían llegar a serlo. 

Uno de sus principales proyectos está centrado en la creación de orejas artificiales. Mediante un conjunto de células humanas, colágeno y algunos componentes electrónicos, estas orejas bioimpresas son capaces de detectar sonido. 

Además McAlpine ha creado, también mediante impresión 3D unas prótesis oculares capaces de detectar luz y convertirla en señales eléctricas, lo que sería el primer paso para crear visión artificial por primera vez

Proyectos de ese tipo serían el objetivo más ambicioso de la bioimpresión. Si este tipo de tecnología avanza lo suficiente, podríamos imprimir tejido para personas que hayan sufrido quemaduras y necesiten injertos, o incluso crear órganos para pacientes que necesiten un trasplante. 

Esto sería sin lugar a dudas, muy revolucionario, particularmente para quienes están en lista de espera para un trasplante. En vez de tener que esperar durante meses, o incluso años, hasta que haya un donante que cumpla todas las condiciones, podrían recibir un órgano casi de manera inmediata. 

Pero la bioimpresión trae consigo una serie de problemas que hacen que no sea factible a corto plazo. Es cierto que ya se han impreso varios órganos funcionales, pero hacer que estos órganos sean viables dentro de un cuerpo humano no es tan sencillo

En el caso de las orejas artificiales que mencionábamos antes, el problema surge de que aún no podemos conectar los componentes electrónicos que requiere para funcionar al sistema nervioso humano. 

Corazón creado mediante bioimpresión impresión 3D

E incluso cuando la funcionalidad de los órganos bioimpresos depende al 100% de las células que lo componen, como es el caso de este corazón que  lograron imprimir en la Universidad de Tel Aviv, no tenemos conocimiento suficiente para hacer que las células trabajen en conjunto e impulsen al órgano bioimpreso a trabajar como un órgano natural. 

Además, existe el problema añadido de que no sabemos cómo regular este tipo de órganos artificiales. Para empezar, tendríamos que determinar si la legislación debe considerarlos órganos, productos comerciales o productos sanitarios. Y en base a ello, habría que valorar otros factores, como si es ético que puedan estar bajo una patente

En este sentido, quizá el modo de facilitar las cosas sería darles la consideración de producto sanitario. Dentro de esta clasificación se encuentran por ejemplo las prótesis de extremidades e implantes como el marcapasos, con lo que se trabajaría con una legislación bastante clara. 

Y hay que tener en cuenta que la tecnología 3D ya lleva tiempo involucrada en la creación de productos sanitarios. Un uso bastante común es la creación de órganos de práctica, que se utilizan para que los cirujanos puedan practicar las operaciones antes de tener que llevarlas a cabo. 

En ciertos casos es de vital importancia, especialmente cuando las circunstancias no dan margen de error. Por ejemplo, en 2017 nacieron unas siamesas que tenían varios órganos fusionados o en contacto, y los médicos prepararon la cirugía de separación con réplicas 3D de los órganos de las niñas. 

También se ha vuelto común el uso de impresoras 3D para fabricar prótesis de diversos tipos. Por ejemplo, se usan impresoras 3D para crear las prótesis de titanio necesarias en la cirugía ósea.

En procedimientos quirúrgicos más complejos también juegan un papel importante. Se ha logrado incluso sustituir grandes secciones del cráneo con prótesis fabricadas por impresión 3D. Y en base a los resultados, parecen funcionar mucho mejor que las prótesis de cráneo tradicionales, ya que se ajustan con más facilidad. 

Prótesis de cráneo hecha con impresión 3D

Pero quizá el uso más habitual de las prótesis hechas con impresión 3D es en la sustitución de extremidades. Y la compañía Open Bionics es la que más llama la atención en ese campo. 

Open Bionics surgió ante el problema del precio de las prótesis comunes, especialmente las destinadas a niños, que necesitan sustituirlas con relativa frecuencia ya que estas prótesis no crecen con ellos. 

Con la intención de reducir los costes de una prótesis y hacerlas más accesibles para quienes las necesitan, comenzaron a producir prótesis biónicas mediante impresión 3D. Su principal producto es el conocido como Hero Arm, una prótesis biónica de brazo muy personalizable (tienen diseños de Star Wars, Marvel...). 

Niño usando la prótesis biónica Hero Arm de Open Bionics

El Hero Arm de Open Bionics cuesta diez veces menos que una prótesis biónica de otras empresas, y el sistema que lleva incluido permite movimientos muy delicados y precisos. Además, es extremadamente ligero, sobre todo comparado con las demás prótesis del mercado, con lo cual es mucho más práctico para los usuarios. 

En resumen, si la tecnología de impresión 3D común ha logrado hacerse hueco en la medicina, cabe esperar que ocurra lo mismo con el uso de la bioimpresión. Aún queda mucho por aprender de esa tecnología, pero cada vez son más los grupos de investigación que dedican su trabajo a ella.