La Universidad Real de Tecnología de Australia ha desarrollado una nueva técnica de impresión 3D que permite crear implantes biomédicos de diminuto tamaño. La técnica consiste en imprimir moldes de pegamento que luego se rellenan con biomaterial. Una vez que el molde se disuelve, la estructura del biomaterial permanece. Esto se consigue gracias a las impresoras 3D como las que ahora se encuentran de forma común en las escuelas secundarias, usando acetato de polivinilo como material de impresión.
Aunque la impresión para el reemplazo de tejidos es un área de investigación muy grande, pero todos los equipos alrededor del mundo han trabajado duro para crear estructuras muy complejas que podrían ayudar a mejorar la viabilidad de los implantes impresos. Los tejidos son complejos como es lógico, pero por el momento los biomateriales impresos en 3D son algo complejos en cuanto a su resolución y complejidad. Estos investigadores se dieron cuenta de que al imprimir una forma inversa podría ser un mejor enfoque cuando se busca crear estructuras más complejas.
La complejidad de estos implantes
Cathal O’Connell, un investigador involucrado en el estudio, destacó que las formas que se pueden hacer mediante una impresora 3D están limitadas por el tamaño de la boquilla de impresión, ya que la abertura debe ser lo suficientemente grande para dejar pasar el material y en última instancia, eso influye en el tamaño que puede imprimir.
“Pero los espacios entre el material impreso pueden ser mucho más pequeños. Al cambiar nuestro pensamiento, esencialmente dibujamos la estructura que queremos en el espacio vacío dentro de nuestro molde impreso en 3D. Esto nos permite crear microestructuras diminutas y complejas donde las células prosperaran” añadió.
Los investigadores han llamado a esta técnica de impresión NEST3D. La tinta que se usa para la impresión es pegamento que es utilizado de manera común por los niños en los colegios para realizar trabajos simples de construcción. De hecho, la impresora 3D que utilizan los investigadores tiene especificaciones relativamente bajas, que describen como “de grado de escuela secundaria”
Un avance para la ingeniería de tejidos
Hay que destacar que esta técnica es lo suficientemente versátil como para utilizar materiales de grado médico disponible en el mercado. El poder crear formas tan complejas con una impresora 3D de grado de secundaria es algo extraordinario. Esto baja el listón para entrar en este campo de trabajo e implica dar un paso significativo hacia la realización de la ingeniería de tejidos en una realidad médica.
Las estructuras impresas se pueden disolver del núcleo del biomaterial con tan solo colocarlas en el agua. La clave está en que se utiliza una técnica de moldeo por inyección en su versatilidad. Otra de las investigadoras involucradas en el estudio, Stephanie Doyle, ha declarado que pueden producir decenas de muestras de prueba en diferentes variedades de materiales, como polímeros biodegradables, siliconas, hidrogeles o cerámicas, sin la necesidad de una optimización rigurosa o de equipos especializados.
Los investigadores han sido capaces de producir estructuras 3D que pueden tener 200 micrones de ancho, lo que equivale al ancho de cuatro cabellos humanos, y con una complejidad que rivaliza con la que se puede lograr mediante técnicas de fabricación basadas en la luz. Esto podría acelerar de forma masiva la investigación en biofabricación e ingeniería de tejidos.
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