Durante la última década, falta la impresión 3D de una idea futurista con una herramienta revolucionaria. En medicina, su capacidad para hacer estructuras complejas adaptadas cambia la forma en que los médicos tratan lesiones y enfermedades, especialmente cuando se trata de renovar huesos y otros tejidos corporales.
La producción de aditivos (como se conoce técnicamente la impresión 3D) crea objetos basados en un modelo digital, construyéndelos capa por capa. En medicina, esta tecnología se utiliza para hacer objetos inerte como implantes y prótesis, pero también puede crear tejidos vivos que ayuden al cuerpo a reparar.
Este nuevo y emocionante desarrollo, conocido como bioimpresión, utiliza estructuras pequeñas (llamadas andamios) instaladas con células de pacientes para liderar el crecimiento de un nuevo tejido. Es una estructura impresa compatible con el cuerpo y reduce el riesgo de rechazo. También ayuda en el nuevo tejido a sanar más rápido y actuar de manera más eficiente.
En el futuro, esta tecnología se puede usar incluso para imprimir órganos de trasplante completo, lo que ayuda a resolver la falta de deficiencia mundial de donantes.
Europa debe ser esfuerzos
La curación del daño óseo grande o complejo es uno de los desafíos más difíciles en la cirugía. Ya sea causado por accidentes, cirugía de cáncer o condiciones de rodamiento, este daño a menudo no cura con el transfoma óseo tradicional. Un gran problema es que el cuerpo lucha por cultivar nuevos vasos sanguíneos dentro de los gráficos, lo cual es necesario para una curación adecuada.
Investigadores en Europa están actualmente en el jefe del desarrollo de nuevas tecnologías innovadoras y revolucionarias para combatir este problema, con iniciativas en todo el continente.
Investigadores del Instituto de Biozhanización de Cataluña (IBEC) han creado andamios impresos en 3D utilizando ácido poliláctico y fosfato de calcio que apoyan el crecimiento de los huesos y la formación de vasos sanguíneos. Mostraron fuertes resultados en las pruebas de laboratorio y animales, donde el andamiaje alentó a las células madre a crecer y liberar los factores de crecimiento, atraer con éxito los vasos sanguíneos en el área de tratamiento.
Estructuras orgánicas de impresión 3D producidas en Ajaca Alex Bernadi Fortez (Dr. Student), como parte del proyecto, la ESA (Agencia Espacial Europea). Nieves Cubi, CC BI-SA
En la Universidad de Bergen, el grupo de ingeniería de tejidos trabaja en dos proyectos principales que utilizan las propias células madre del paciente para imprimir reemplazos óseos. Estas construcciones personalizadas están diseñadas para que se ajusten perfectamente, reduzcan las posibilidades de rechazo y mejoren la recuperación del paciente.
El Proyecto de Fertura de Fanación de Feneración Fira Conener (SBBR) desarrolla implantes inteligentes para la renovación rápida de huesos con polímeros de grado médico. El diseño también incluye sensores para monitorear implantes, proporcionando datos en tiempo real sobre el crecimiento óseo y las complicaciones potenciales. Actualmente se están realizando estudios in vivo en modelos animales grandes para confirmar este enfoque.
El Centro para la Traducción del hueso, la investigación articular y el tejido blando, en Dresden, trabaja en materiales impresos en 3D que apoyan la curación de los huesos, con pacientes que ayudan a crecer las células óseas. También combinan un cemento óseo con geles suaves llenos de células vivas para crear implantes fuertes y personalizados. Su objetivo es hacer que los huesos funcionen bien en el cuerpo, acercando estos tratamientos impresos en 3D al uso real en los hospitales o incluso en el espacio.
Otro ejemplo emocionante es de Bellaseno, que trabaja en asociación con el Instituto Julius Wolff en el Hospital Charite en Berlín. Crean huesos impresos en 3D que pueden soportar y liderar un crecimiento óseo nuevo. Su sistema personalizado utiliza un proceso de impresión rápido y preciso que cumple con los estándares internacionales de salud (ISO 13485). Estos implantes se evalúan actualmente en uso clínico, ofreciendo esperanza a pacientes con daño óseo grande.
Dicha cooperación entre instituciones académicas y empresas privadas es esencial. Ayudan a acelerar el proceso de rotación de la investigación en los tratamientos en la vida real disponibles en los hospitales. Estas asociaciones también aseguran que la seguridad, la calidad y la eficiencia sigan siendo una prioridad en cada fase del desarrollo.
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Superar desafíos
El uso de la impresión 3D en la medicina se hace la transición rápidamente de los laboratorios de investigación al uso clínico real. Los casos europeos anteriores muestran que esta tecnología ya ayuda a los pacientes a tratar mejor y más rápido. También humedecieron el camino para una nueva era de medicina personalizada y regenerativa.
Sin embargo, todavía hay algunos obstáculos para limpiar. Los implantes impresos deben permanecer fuertes y seguros con el tiempo, son necesarios tales estudios y ensayos a largo plazo para el paciente. Estas asistencia a los investigadores entienden cómo se realizan los materiales en el cuerpo a lo largo de los años. Las nuevas herramientas médicas también deben llenar reglas de seguridad estrictas, lo que lleva tiempo, pero ayuda a proteger a los pacientes y generar confianza.
El progreso dependerá del trabajo cercano entre científicos, médicos, ingenieros y reguladores. A medida que avanzan la investigación y los ensayos, la impresión 3D probablemente se convertirá en una parte de rutina de la operación. Los implantes personalizados basados en células pronto podrían ser una opción estándar para reparar huesos y tejidos, que más cerca del futuro en el que los tratamientos son más seguros, más rápidos y hechos solo para usted.
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