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Huesos podrían ser construidos por impresoras 3D en un futuro próximo
Publicado por: Deutsche Welle
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Investigadores de la Clínica Universitaria de Friburgo trabajan en una impresora 3D que lograría imprimir huesos con sus propios vasos sanguíneos. Conseguirlo sería un gran paso hacia la medicina personalizada.

Hoy d√≠a, las impresoras 3D pueden imprimir todo lo imaginable: zapatos, armas e incluso huesos. Desde hace ya alg√ļn tiempo, cient√≠ficos de todo el mundo imprimen sustitutos √≥seos, pero los investigadores de la Universidad de Friburgo han ido un paso m√°s all√°: quieren lograr extraer de la impresora 3D huesos con sus propios vasos sangu√≠neos. Con este m√©todo, los implantes ensamblar√≠an mejor con los tejidos naturales que se encuentran a su alrededor.

“Esta t√©cnica supondr√≠a una mejora decisiva, ya que lograr√≠amos ganar tiempo”, explica a Deutsche Welle G√ľnter Finkenzeller, director del Departamento de Investigaci√≥n de ingenier√≠a de tejidos y Cirug√≠a pl√°stica de la Cl√≠nica Universitaria de Friburgo.

“En este caso, solo ser√≠a necesario unir los vasos sangu√≠neos del propio paciente con los de la impresi√≥n en el espacio existente entre el implante y los tejidos adyacentes. El implante quedar√≠a irrigado con sangre relativamente r√°pido. Con otros m√©todos documentados en la literatura m√©dica, hay que dejar que los vasos sangu√≠neos emerjan del implante a partir del tejido adyacente, un proceso que puede durar hasta dos semanas, demasiado tarde para muchos tejidos artificiales.

Desarrollar la impresora adecuada

Pasar√° todav√≠a alg√ļn tiempo hasta que Finkenzeller, Peter Koltay, codirector del proyecto, y sus colegas puedan realmente imprimir huesos con vasos sangu√≠neos. De momento, acaban de recibir una dotaci√≥n de 460.000 euros de la Sociedad Alemana de Investigaci√≥n (DFG por sus siglas en alem√°n), que servir√° para financiar su trabajo durante tres a√Īos.

El primer paso ser√° desarrollar una impresora adecuada. Uno de los problemas a los que se enfrentar√°n los investigadores ser√° el hecho de que las impresoras 3D solo admiten materiales sint√©ticos. Funcionales y resistentes, pero el cuerpo humano no los tolera especialmente bien. “Queremos una impresora 3D que permita imprimir determinados fluidos -los llamados hidrogeles- provistos de c√©lulas humanas”, dice Finkenzeller.

“Queremos imprimir osteoblastos, es decir, c√©lulas generadoras de tejido √≥seo. Tambi√©n planeamos imprimir c√©lulas endoteliales, o sea, las que recubren por dentro los vasos sangu√≠neos”, contin√ļa el investigador. Para que todo el proceso funcione, los hidrogeles deben portar, si es posible, c√©lulas del propio paciente. Finkenzeller dice que en el futuro podr√≠an usarse c√©lulas madre, que se encuentran en todo el cuerpo y que podr√≠an cultivarse en el tejido graso. Los investigadores transformar√≠an despu√©s estas c√©lulas madre en c√©lulas √≥seas, que incorporar√≠an a los hidrogeles para imprimir.

Un gran paso hacia la medicina personalizada

Los investigadores de Friburgo no creen que en los tres a√Īos que dura su proyecto consigan este objetivo. Lograrlo y trasladar la t√©cnica para su aplicaci√≥n en consultas y hospitales es una meta a largo plazo, que Finkenzeller estima entre 7 a√Īos y una d√©cada. Pero cuando llegue el momento, el concepto de medicina personalizada podr√≠a adquirir una nueva dimensi√≥n.

Por medio de radiografías y tomografías, los médicos podrían hacerse una idea exacta de qué partes óseas del paciente deben ser sustituidas.

Las impresoras 3D lograrían reproducir su forma exacta y, al ser utilizadas las células madre del propio paciente, podrían imprimir el implante óseo perfecto. Esto se aplicaría, por ejemplo, en caso de un cáncer óseo. Los huesos afectados podrían sustituirse.

Pero no ser√≠a el √ļnico campo de aplicaci√≥n de las impresoras 3D. “Tienen un potencial muy alto, no solo en el √°mbito de los tejidos √≥seos, sino en el de cualquier tejido que deba ser sustituido, ya sea piel o cart√≠lago”, explica Finkenzeller. “Si uno piensa en la cantidad de personas que padecen artrosis, nos encontramos con otro extenso campo de aplicaci√≥n”.

Imprimir un hígado

John Hunt va a√ļn m√°s all√°. Hunt es director del Centro de Ingenier√≠a de tejidos de Liverpool y est√° convencido de que un d√≠a las impresoras 3D ser√°n capaces de imprimir √≥rganos completos. “Pueden imprimirlo todo. Eso es lo maravilloso de estas impresoras”, dice Hunt a Deutsche Welle. “Podr√≠amos empezar a pensar en imprmir un p√°ncreas, un h√≠gado o un √≥rgano similar”. Suena a ciencia ficci√≥n y Hunt admite que un √≥rgano procedente de impresora no ser√≠a cien por cien lo mismo que uno aut√©ntico que el paciente recibe en un trasplante.

“Pero no habr√≠a que imprimir un h√≠gado tal y como lo conocemos”, explica. “Bastar√≠a con imprimir un √≥rgano que funcione a nivel metab√≥lico como un h√≠gado, pero no hace falta que tenga su apariencia”. La gran ventaja es que el paciente no debe esperar a√Īos hasta que finalmente aparezca un donante.

Es cierto que el √≥rgano impreso tardar√≠a un tiempo en empezar a funcionar dentro del cuerpo, pero cuando se est√° en una lista de espera, nunca se sabe c√ļando va a poder recibirlo. Poner el √©nfasis en las caracter√≠sticas funcionales del √≥rgano y no en su apariencia puede suponer una ventaja. Hunt lo explica con la siguiente comparaci√≥n: “Los mapas de las ciudades antiguas, por ejemplo, son a veces ca√≥ticos, con intrincados recorridos. En cambio las ciudades nuevas est√°n dise√Īadas de manera lineal, con √°ngulos rectos y esto resulta mucho m√°s eficiente”.

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