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3D, así se imprime el mundo

¿Hasta dónde llegarán estas fábricas portátiles?

Esta no es una historia de ciencia-ficción, aunque en algún momento pueda parecerlo. La unión de la tecnología y la ciencia ha hecho posible algo que hace unos pocos años era más bien cosa de las películas futuristas: imprimir piel humana. “Es una forma de fabricación que replica la biología para crear tejidos vivos y que se apoya en una nueva técnica que agiliza todo el proceso”, explica la ingeniera Nieves Cubo, experta en robótica.

Esta nueva herramienta se llama bioimpresión y es una de las variantes más prometedoras de una tecnología que está cambiando la forma en la que fabricamos las cosas: la impresión en tres dimensiones (3D). ¿Piel real? ¿Qué se pone en el cartucho de una impresora para obtenerla? “Cogemos plasma del paciente y añadimos células de su piel y, en el laboratorio, lo cultivamos para que ese material se reproduzca”, explica la investigadora. Esa sustancia se introduce después en un cabezal especial que se acopla a una impresora 3D. La máquina inyecta la sustancia y la distribuye en unos recipientes.

Lista para ser utilizada en pacientes, para investigar o probar cosméticos sin recurrir a animales. En realidad hace años que se puede producir piel viva. Pero normalmente se hace de forma manual, con lo que el proceso suele ser muy lento. “Con la impresora creamos mayores cantidades y capas más homogéneas de tejido”, explica Nieves Cubo, que ha formado parte del grupo de investigación de la Universidad Carlos III y el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) que, en colaboración con el hospital Gregorio Marañón de Madrid, consiguió hace poco más de un año producir piel humana con una impresora 3D. Esta técnica, hasta ahora confinada al laboratorio, está pendiente del visto bueno de la Agencia Española de Medicamentos y Productos Sanitarios, que permitirá instalar bioimpresoras en los centros hospitalarios para utilizarlas en pacientes. Imprimir piel humana es solo el principio. Lo siguiente pueden ser huesos y cartílagos reales, lo que supondría un gran avance para la medicina. “Podríamos regenerar los huesos de pacientes con cáncer en lugar de poner placas metálicas, y los cartílagos, que se van perdiendo con la edad y es algo que empeora mucho la calidad de vida”, asegura la experta, que trabaja ahora en este proyecto con un equipo del Centro Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). La principal ventaja es que, al tratarse de tejidos vivos creados a partir de los propios, se reduce el riesgo de rechazo.

Un avance significativo fue el logrado por científicos del Wake Forest Baptist Medical Center, en Carolina del Norte (EE UU), que en 2016 implantaron en animales estructuras de tejido vivo fabricadas en una impresora 3D. También lograron desarrollar un sistema de vasos sanguíneos. “Otros investigadores buscan la forma de imprimir órganos, pero creo que queda mucho para eso, porque no sabemos cómo funcionan realmente”, puntualiza Nieves Cubo. Imprimir un corazón o un riñón sí parece, al menos de momento, materia reservada a la ciencia-ficción. La medicina es una de las disciplinas que más está recurriendo a la impresión 3D.

Es muy útil para planificar operaciones complicadas. A partir de una imagen (una resonancia, por ejemplo), esta técnica permite reproducir en tres dimensiones un aneurisma, un tumor o la estructura ósea de unos gemelos siameses que van a ser separados en el quirófano. Pero hay muchas más aplicaciones fuera del ámbito de la salud. Los diseñadores reconstruyen con estas máquinas obras del Renacimiento y levantan maquetas que imitan la realidad con una gran calidad. La industria recurre a esta técnica de fabricación para elaborar componentes a la carta, sin tener que hacerlos en serie, incluso piezas para los aviones. Gracias al 3D la artesanía resurge y los chefs utilizan estas impresoras para experimentar con sus platos. El cine emplea esta técnica para imprimir robots (los humanoides de la película Ex Machina) y armas (las utilizadas en Men in Black 3). De hecho, se podría imprimir una pistola real: un caso polémico es el de Cody R. Wilson, que vende en Internet desde Texas los archivos necesarios para fabricarlas en casa. Ver en funcionamiento una impresora 3D es como estar delante de una pequeña fábrica portátil.

El primer paso en cualquier impresión tridimensional es similar, sea cual sea la técnica empleada: se elige entre diseñar una figura con un programa informático, descargar en Internet una ya dibujada o escanear un objeto real.

A la hora de imprimir hay diferentes tecnologías. Estudios Durero (Bilbao), una empresa dedicada en sus orígenes a las artes gráficas y convertida hoy en una industria creativa, tiene una máquina que funciona con una de las técnicas más avanzadas, llamada Polyjet. Es similar a una impresora de inyección de tinta de toda la vida, pero, en lugar de tinta, va depositando material plástico líquido que se solidifica mediante una luz ultravioleta. La persona que se encarga de esa parte del taller, situado en Zamudio (Bilbao), selecciona un archivo para imprimir una pequeña figura de una mujer vestida de rojo, de unos 12 centímetros de alto. El objeto tardará alrededor de cinco horas en fabricarse.