Etiqueta: impresión 3D

  • Médicos trasplantan una oreja impresa en 3D hecha de las propias células de un paciente

    La impresión 3D se está volviendo común como herramienta para la fabricación, la construcción e incluso la preparación de alimentos, por lo cual, el avance de esta tecnología en el campo de la medicina tampoco iba a quedarse atrás. Esta última semana marcó un nuevo hito ya que el primer oído humano, mejor dicho, una oreja impresa en 3D se trasplantó con éxito al cuerpo de un paciente.

    El anuncio provino de 3DBio Therapeutics, una compañía de medicina regenerativa con sede en Nueva York. La empresa se fundó en 2014 y crea implantes vivos diseñados a medida para los pacientes. Hay empresas similares, como EpiBone, que fabrican partes del cuerpo personalizadas utilizando las propias células madre del paciente, pero el trabajo de 3DBio se centra en el tejido y el cartílago. Eso significa que podrían crear partes externas del cuerpo, como orejas o narices, pero también material para la columna vertebral y las articulaciones.

    Necesitar un nuevo oído no es un problema médico muy común, pero un trastorno congénito llamado microtia hace que uno o ambos oídos externos de una persona sean pequeños y subdesarrollados, o que falten por completo (eso se llama anotia). La condición afecta a alrededor de 1500 bebés nacidos en los EE. UU. anualmente, según el comunicado de prensa.

    Tener microtia no significa necesariamente que una persona sea sorda, ya que el oído interno a menudo no se ve afectado por la afección; es principalmente un problema estético, y los niños con la afección a menudo se someten a una cirugía para reconstruir la oreja cuando tienen entre 4 y 10 años, pero este puede ser un procedimiento costoso e invasivo, que usa injertos de cartílago de costilla y materiales sintéticos, y al final el resultado puede no ser simétrico al oído no afectado.

    La paciente que recibió la oreja impresa en 3D no había tenido una cirugía reconstructiva cuando era niña, le dijo al New York Times; y que la apariencia de su oreja no le molestó mucho hasta que fue una adolescente. Ahora tiene 20 años y es la primera paciente trasplantada en un ensayo clínico que inscribió a otras 11 personas. Su trasplante se completó en marzo y, más de dos meses después, la oreja parece estar integrándose perfectamente en su cuerpo.

    Los médicos tomaron un escaneo 3D de su oreja no afectada para que la oreja impresa en 3D coincidiera en forma y tamaño. Usaron un andamio de hidrogel de colágeno sembrado con las células de cartílago de la oreja. El comunicado de prensa no profundiza en detalles específicos, ya que la tecnología es patentada, pero es probable que la metodología de ‘impresión’ utilizada fuera similar a la descrita en un artículo de 2016 en Nature Biotechnology. Allí, una impresora integrada de tejidos y órganos entrelazó un hidrogel compatible con las células con una sustancia más rígida para el soporte estructural, dejando pequeños canales para que ingrese el oxígeno para que las células vivas en el centro de la estructura no mueran.

    De manera similar, 3DBio dice que su plataforma incluye una biotinta de grado terapéutico, procesos que expanden rápidamente la cantidad de células vivas y una tecnología que brinda soporte estructural temporal hasta que el cartílago vivo de la oreja crece lo suficientemente fuerte como para sostenerse por sí mismo. La compañía dijo que la oreja implantada continuará regenerando el tejido del cartílago con el tiempo, dándole la apariencia de una oreja natural.

    “Creo que mi autoestima aumentará”, dijo la paciente. Mientras tanto, para 3DBio, el exitoso trasplante de orejas es solo el comienzo. ‘Creemos que el ensayo clínico de microtia puede… demostrar el potencial de la tecnología para proporcionar implantes de tejido vivo en otras áreas terapéuticas en el futuro’, dijo Daniel Cohen, cofundador y director ejecutivo de 3DBio. “Esperamos aprovechar nuestra plataforma para resolver otras necesidades médicas insatisfechas de alto impacto, como la reconstrucción de lumpectomía y, finalmente, expandirnos a los órganos”.

    Fuente: Comunicado de prensa, Businesswire, New York Times.

  • Volkswagen utilizará la impresión 3D en la producción de automóviles en los próximos años

    La investigación y el desarrollo (I + D) automotriz se encuentra en un momento crucial a medida que ingresamos en una nueva era de vehículos, con electrificación, autonomía y conectividad que impulsan los avances tecnológicos. En concreto, la impresión 3D se está volviendo cada vez más popular en la industria automotriz. Los fabricantes de equipos  utilizan esta tecnología principalmente para detalles más pequeños y menos importantes, mientras que algunas empresas del mercado de accesorios son más creativos y la utilizan para producir componentes aerodinámicos, principalmente para carros deportivos.

    En esta línea, la compañía de automóviles Volkswagen pretende imprimir 100.000 piezas cada año en Wolfsburg para 2025. Para ello está trabajando en la impresión 3D de piezas metálicas mediante el proceso de inyección de aglutinante, en lugar de utilizar un láser para fusionar capas de polvo metálico. Este método puede funcionar con arena, materiales compuestos, cerámica o metales.

    En la inyección de aglutinante, se rocía un aglutinante líquido sobre un lecho de polvo, solidificando la sección transversal del componente, construyéndolo capa por capa. El componente generalmente se diseña con un software de diseño asistido por computadora, o CAD, antes de enviarse a la impresora 3D.

    Para ello, VW se ha asociado con Siemens y HP para industrializar la impresión 3D de piezas estructurales. Los componentes serán fabricados en su planta principal en Wolfsburg, Alemania. HP proporcionará las impresoras y Siemens el software de fabricación.

    La ligereza es, sin duda, una de las ventajas de este método, ya que los componentes pesan menos de la mitad que las piezas convencionales de chapa de acero. También ofrece la ventaja de poder producir muchas piezas diferentes en el mismo espacio de trabajo, simplemente cargando un programa diferente en el ordenador.

    «En la actualidad, hay 13 unidades en la planta de Wolfsburg que utilizan diversos procesos de impresión para fabricar componentes tanto de plástico como de metal», afirma la compañía. Si bien VW ha realizado pruebas de choque de componentes 3D en el pasado, el proceso no fue rentable hasta ahora, según el comunicado de la compañía.

    VW ya ha invertido una cantidad en el rango medio de dos dígitos de millones de euros en el centro de impresión 3D desde 2018. El centro también capacita a los empleados en el uso de estas tecnologías.

    Este no es un campo de investigación nuevo para Volkswagen. Durante 25 años, la empresa ha estado experimentando con varios procesos de impresión para componentes plásticos, incluidas consolas centrales, revestimiento de puertas, paneles de instrumentos y parachoques, así como elementos metálicos impresos como colectores de admisión, radiadores, soportes y elementos de soporte.

    «A pesar de los desafíos actuales de la pandemia de coronavirus, continuamos trabajando en la innovación«, dijo en un comunicado Christian Vollmer, miembro del consejo de administración de la marca VW responsable de producción y logística. «Junto con nuestros socios, nuestro objetivo es hacer que la impresión 3D sea aún más eficiente en los próximos años y adecuada para el uso en la línea de producción.»

  • Cómo la impresión en 3D podría revolucionar la industria de la construcción

    A medida que crece la preocupación por la sostenibilidad del sector de la construcción, las empresas de alto perfil se están interesando en empresas que ofrecen soluciones impulsadas por la tecnología para el entorno construido. Los innovadores de todo el mundo están trabajando arduamente para cambiar la forma en que diseñamos, construimos y producimos nuestras casas, y todo esto dará como resultado un cambio masivo en el status quo de la vivienda.

    Un área que ha generado un gran interés en los últimos años es la impresión 3D. Es un proceso que ya ha transformado la forma en que producimos todo. Fabricar un modelo tridimensional, o prototipo, a partir de un diseño asistido por computadora mediante la adición de capas sucesivas de material, es ahora una práctica estándar en muchas industrias, que van desde la aeroespacial y la arquitectura, hasta la medicina y la fabricación de alta gama.

    Aprovechando el poder revolucionario de esta tecnología, empresas desde Rusia hasta China, EE.UU., Países Bajos o Emiratos Árabes ya han demostrado que no solo se puede imprimir una casa en 3D, sino que se puede hacer de forma económica, eficiente y sencilla. La impresión 3D o fabricación aditiva, en sí misma no es una tecnología nueva y se remonta a la década de 1980. Se estima que hasta el momento, se han construido 20 edificios comerciales en todo el mundo utilizando impresión 3D.

    El primer proyecto de estas características fue desarrollado a principios de 2015 por la empresa con base en Shangai, WinSun Decoration Design Engineering, la cual construyó 10 casas en 3D en menos de 24 horas. Según su informe, la construcción de cada casa costó unos 5000$. Además, una empresa rusa, Apis Cor, construyó una estructura similar. Consiguieron realizar esta hazaña utilizando impresoras 3D gigantes que aplicaban un spray consistente en una mezcla de materias primas recicladas y cemento de secado rápido.

    En 2018, Arup y CLS Architetti, firma italiana, participaron en un proyecto que utilizaba una impresora 3D para construir una casa de hormigón en la ciudad de Milán. Según Arup, se necesitaron solo 48 horas para imprimir la estructura. Además de permitir un proceso de construcción rápido, el uso de la impresión 3D también reduce el desperdicio. Arup agrega que la precisión del proceso “garantiza que se utilice cada centímetro de material, lo que hace que sea mucho más fácil calcular cuánto se necesitará en primer lugar”. Específicamente, los expertos de la industria identifican la producción perfecta de objetos a partir de un diseño numérico y el acceso a una amplia gama de geometrías para el objeto final, incluso las más imposibles o costosas de realizar con técnicas de procesamiento tradicionales.

    Actualmente, Dubai es pionera en el uso de la impresión 3D en un esfuerzo por impulsar las ventas de propiedades y ahorros significativos, lo que podría marcar el comienzo de su adopción a nivel mundial. La región aspira a la construcción de una cuarta parte de todos los edificios nuevos mediante impresión 3D para el año 2030. Emaar, uno de los principales promotores inmobiliarios del Golfo Pérsico, anuncia que su naciente proyecto residencial Arabian Ranches III ofrecerá la primera vivienda de este tipo en Dubái.

    Aunque  el mundo de la construcción todavía no ha visto las mejores aplicaciones de la impresión 3D, se espera como vemos, que en los próximos años se utilice esta tecnología a gran escala, mediante una entrega acelerada, mayor flexibilidad en el diseño, menor costo de construcción, uso más eficiente de materiales y mayores niveles de sustentabilidad al reducir los residuos propios de la construcción, e incluso una menor contaminación acústica.