De la ficción a la realidad: ¡La impresión 3D de partes humanas!

Este artículo trae reminiscencias de la novela de 1932, un mundo feliz de Aldous Huxley, si bien es una novela distópica compleja con varios matices por analizar; en esta ocasión desdeñaré la trama principal y me circunscribiré a la tecnología usada para crear humanos artificialmente.

Esta novela y su posterior adaptación cinematográfica, bajo el título “La Isla”, muestran ideas futuristas, como la clonación.

La mayoría de la sociedad pensaría que todavía no es posible crear partes humanas y eso es parcialmente cierto, sin embargo, en este artículo ahondaremos en el uso de impresoras 3D para crear partes humanas; a éste método se le llama bioimpresión.

Breve historia y contexto de la tecnología en 3D

Esta invención no es tan reciente como lo pensábamos, en 1999 el Doctor Atala, director del Instituto Wake Forest implantó la primera vejiga creada en un laboratorio.

Así mismo, el Doctor Atala y su equipo crearon dentro de su laboratorio un hígado en miniatura a partir de células humanas, ambos órganos fueron hechos a mano; en palabras de Doctor: “es como hacer una tarta”.

Estos órganos son “ejercitados” con máquinas especiales dentro del laboratorio para que funcionen correctamente.

- Anuncio -

Esta manera de crear partes humanas se podría considerar “artesanal” debido a la forma de elaboración manual por parte de los científicos; sin embargo, pronto encontraron un obstáculo.

¿Cómo aumentar el alcance de personas beneficiadas por este descubrimiento?, la respuesta era sencilla, cambiando el proceso.

Imprimiendo partes humanas funcionales

El proceso de imprimir partes humanas en el laboratorio del Doctor Atala empezó hace 19 años y es muy similar al de una impresora de tinta.

Los científicos imprimen células “sobre un trozo de papel” una y otra vez hasta construir una estructura tridimensional. Los órganos y tejidos se forman con plástico biodegradable y un gel de células humanas

Características de los órganos y tejidos 3D

Éstos órganos y tejidos deben de cumplir una serie de características antes de ser usados en seres humanos:

  • Capacidad de ser preciso, o sea poner las células justo donde sea necesario.
  • Capacidad de utilizar biotinta, en pocas palabras son materiales que permitirán que el tejido impreso posea integridad estructural de manera que mantenga la forma y su función; además de que el diámetro de las boquillas de impresión es menor que el de un cabello humano.
  • Capacidad de integrar micro canales en la estructura que actúen como una autopista para que los nutrientes puedan llegar al centro del órgano; haciendo posible que la estructura sobreviva a largo plazo.

Para hacer esto posible el primer paso es tomar una muestra de tejido del paciente de un tamaño muy pequeño; proveniente del órgano que se desea “imprimir”.

Una vez hecho esto, el tejido y en específico las células se cultivarán en el laboratorio.

Después se crea una estructura tridimensional utilizando las propias células del paciente y una vez finalizado esta parte del proceso, se implantarán estas células al paciente dentro de 4 a 6 semanas; el molde que las sostiene desaparece quedando solo las células.

Tipos de estructuras impresas

  • Estructuras planas como, por ejemplo, la piel.
  • Estructuras tubulares, como vasos sanguíneos.
  • Órganos huecos no tubulares, como el estómago o la vejiga.
  • Órganos de nivel 4 de complejidad, como el hígado o pulmones.

Hasta el día de hoy el laboratorio del Doctor Anthony Atala es capaz de crear estructuras de 3 niveles de complejidad.

Las partes humanas impresas en 3D más usadas son pertenecientes a los 3 niveles de complejidad; como por ejemplo ¡una nariz! Tal como te muestro en este video:

Otra parte del cuerpo impresa en 3D es una oreja, científicos e investigadores de la Universidad de Princeton en Estados Unidos diseñaron una oreja impresa en 3D que tiene una antena que puede captar señales de radio, algo que un humano promedio no puede.

Incluso hay una compañía llamada Particle 3D que imprime huesos en 3D para humanos.

Está compañía tiene el objetivo de aprovechar los beneficios que ésta tecnología tiene y usarlos para remplazar otra parte del cuerpo de manera más precisa debido al uso digital y personalizado de una impresora 3D, en este caso los huesos.

Cambios para la medicina moderna

Es un hecho que el ser humano constantemente réplica a la naturaleza. La famosa mímesis descrita por sabios del tamaño de Aristóteles desde tiempos lejanos pasando por poetas como Ovidio en su obra Metamorfosis; contando la historia de personajes como Aracne, Dédalo e Ícaro.

En el primer caso de Aracne imitó a una araña y aprendió a tejer de forma prodigiosa, aunque todos sabemos su trágico final; o el primo de Ícaro quien invento una sierra después de ver a un pez con dicha forma.

En esta categoría entraría el humano moderno que vio a la salamandra regenerar extremidades y estudia la forma de regenerar partes del cuerpo humano usando las mismas células del mismo y combinándolas con impresoras 3D (Como el Doctor Connors, Lizzard en Spider-Man).

En lo particular creo que será una tecnología que se use de forma masiva en unos años y cambiará la medicina moderna.

Si te interesa saber más, te dejo el siguiente video que habla mucho más sobre el futuro de esta tecnología 3D.

- Anuncio -
Artículo anteriorRaspberry Pi: Tecnología económica que revolucionará el mercado
Artículo siguienteEnergía solar como alternativa comercial en el secado de alimentos
Ingeniero Mecatrónico, me gusta el anime y la pizza, tengo 2 perritos, me apasionan los robots, "Si he visto más lejos es porque estoy sentando en hombros de gigantes".