Nuevas armas para diagnosticar y combatir enfermedades

 René Anaya

Estrictamente, la tecnología para imprimir en tres dimensiones (3D) no es nueva, en 1988 la creó la empresa estadounidense Stratasys. Las que sí son nuevas son las diferentes “tintas” que se pueden utilizar para realizar las impresiones de objetos tridimensionales, lo cuales prometen revolucionar nuestra vida diaria.

Hace unos 20 años, las primeras impresoras en 3D se emplearon para diseñar prototipos de productos u objetos que posteriormente se fabricarían. De esa manera se abatieron costos y se pudo experimentar, sin necesidad de usar moldes o pegamentos. Pero las innovaciones tecnológicas han posibilitado la exploración de nuevos usos de esas impresoras.

Avances y transformaciones

De las primeras impresoras 3D, que eran constructoras de objetos a partir de un archivo CAD, por medio de una capa de polvo que se esparcía imprimiendo una sección horizontal del objeto y luego otro y otro hasta completar el prototipo, se ha pasado al uso de otras “tintas”, en dos tipos de impresoras.

El primer tipo, que se sigue usando, es el de compactación: la masa de polvo se compacta por capas o estratos. El segundo, de adición o de inyección de polímeros, es decir de macromoléculas generalmente orgánicas formadas por la unión de moléculas más pequeñas, consiste en la utilización de láser en lugar de “tinta”. El láser envía energía a las moléculas en polvo para que se conviertan en polímeros, que se sumergen en un líquido para solidificarlos.

Otra tecnología emplea resinas en estado líquido, bañadas con luz ultravioleta. Esos fotopolímeros (sensibles a los rayos ultravioleta) tienen mayor flexibilidad, resistencia y colores, entre otras propiedades, lo que les proporciona mejor precisión y acabado.

Con esta tecnología ya ha sido posible crear objetos de diversos materiales, como plástico, metal y, últimamente, chocolate. Actualmente ya hay compañías que “imprimen” o fabrican playeras, tazas, bolsos, zapatos y modelos de arquitectura, como la compañía holandesa Freedom of Creation, la cual es una de las pioneras que está transformando la manera de fabricar, distribuir y comercializar los productos. “La impresión 3D permite una distribución por demanda más que por oferta, en la que los consumidores pueden comprar productos realmente a la medida”, ha referido Bram de Zwart, gerente de la empresa.

Pero eso no es todo, ya que en un futuro no muy lejano el propio consumidor podrá tener en su hogar u oficina una impresora 3D con la que podrá “imprimir” el producto que desee para su uso personal, de tal forma que se podrán transformar los procesos de producción, distribución y comercialización, ya que con un solo archivo se podrá fabricar una vajilla completa o hasta un escritorio y ropa, por ejemplo.

Las ventajas en la medicina

Si por esa nueva forma de producción se puede avecinar un gran conflicto de intereses, en el campo de la ciencia y la nanotecnología se podrá estar en los inicios de una gran revolución terapéutica, de la cual apenas se están realizando los primeros experimentos.

En junio del año pasado, investigadores del Instituto de Investigación Biomédica de la Universidad Hasselt, de Bélgica, trasplantaron con éxito una mandíbula hecha en una impresora 3D a una mujer de 83 años. Esa pieza fue fabricada con polvo de titanio, con la misma técnica de ensamblado de una impresora 3D de láser.

“Una vez que recibimos el diseño digital en 3D, las partes fueron separadas en capas de dos dimensiones y luego enviamos las secciones transversales a la máquina de impresión. Cada milímetro se hizo con 33 capas, así que se requirieron miles de capas para hacer el maxilar inferior”, refirió Ruben Wauthle, ingeniero de aplicaciones médicas de Layer Wise, la compañía que realizó el diseño.

El ingeniero Wauthle es más ambicioso, considera que la siguiente meta será imprimir órganos listos para ser trasplantados: “Todavía hay grandes cuestiones biológicas y químicas que deben ser resueltas. En este momento usamos polvo de metal para la impresión. Para un tejido orgánico y un hueso se necesita material orgánico como ‘tinta’. Técnicamente podría ser posible pero todavía hay un largo camino por recorrer”.

Ese largo camino también se debe recorrer para hacer realidad otro proyecto muy prometedor: el de fabricar o imprimir medicinas a la medida de cada paciente. Por lo pronto, un grupo de investigadores de la Universidad de Glasgow, Escocia, están empleando una impresora 3D para combinar sustancias químicas con el objetivo de obtener medicamentos.

Actualmente realizan experimentos con sustancias no aptas para el consumo humano, pero confían que dentro de dos décadas podrán tener medicinas a la carta. Los investigadores plantearon en un trabajo publicado en la revista Nature Chemistry Journal, que “esto no solo hará accesible a los laboratorios y pequeños negocios tecnología muy cara, sino que podría revolucionar el acceso a la salud y a las ciencias químicas en general”.

Efectivamente, la tecnología de las impresoras 3D podrá llevarnos a una nueva revolución industrial, que sería de esperar repercuta benéficamente en todos los sectores de la población y no solamente en los de mayor poder adquisitivo.

reneanayas@yahoo.com.mx