La impresión 4D: medicina del siglo XXI

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La impresión en 4 dimensiones (4D) se ha convertido en una nueva actualización de las tres dimensiones, ampliando las posibilidades de la medicina. Consiste en crear piezas -al igual que las tres dimensiones- con la capacidad de cambiar su forma por sí solas. Esto se consigue gracias a la intervención de factores externos como el calor, la inmersión en agua, la luz y muchos otros.

A diferencia de la rigidez de las tres dimensiones, la impresión 4D permite construir piezas con materiales inteligentes, variando no solo su forma, sino también su color, movimiento o incluso tamaño. Además, los órganos artificiales pueden, en el futuro, ser incluso mejores que los biológicos.

En abril de 2019, un grupo de investigadores israelíes ya logró impresión de réplica de corazón humano en pequeñas dimensiones. La posibilidad de rechazo se redujo al crear un hidrogel a partir del tejido adiposo del paciente para construir el órgano.

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Índice

    ¿Cuáles son los materiales más utilizados para la impresión 4D?

    En definitiva, la clave de estas impresiones en cuatro dimensiones está en los materiales de construcción. Estos deben cumplir con ciertas características que les permitan ajustarse. Por ello, la investigación busca comprender la reacción de cada material ante los diferentes estímulos a los que se enfrenta.

    Por un lado, se están realizando estampados a partir de Polímeros con memoria de forma. Estos son capaces de transformar su forma en otras de dimensiones muy reducidas, recuperando posteriormente el original. Además, también se pueden cambiar a través de otros impulsos externos.

    la elastómeros de cristal líquido, Asimismo, son capaces de ajustar su forma a través del calor y están compuestos por cristales líquidos. Por otro lado, hidrogeles, cuyas características los hacen muy similares a los tejidos humanos. Además, al ser un material citocompatible, permiten la supervivencia de las células contenidas en él. El sector médico prácticamente justifica su uso, debido a su biocompatibilidad.

    Además, hay otros como varios materiales (carbono o madera, entre otros) o cerámica.

    Impresión 4D 2

    Barcelona creará nuevos organismos

    La donación de órganos es un problema hoy en día. Después de la muerte, muchas personas donan sus órganos útiles a pacientes cuya enfermedad requiere un trasplante. Aunque, el número de donantes no cubre la demanda. Por tanto, la posibilidad de implantar órganos artificiales podría vaciar listas de espera.

    El primer paso ya se ha logrado. Hoy en día ya se están fabricando órganos gracias a esta nueva tecnología cuatridimensional. Aunque, aún se investiga la posibilidad de implantarlos en personas y su supervivencia con sus nuevos órganos.

    En este sentido, el Centro de Producción y Validación de Terapias Avanzadas (Creatio) de la Universidad de Barcelona (UB) recibió una de las primeras impresoras 4D de Europa. Las impresiones tendrán una aplicación clínica.

    “Actualmente, la medicina regenerativa y la ingeniería de tejidos están dando grandes pasos hacia la producción de tejidos y órganos en el laboratorio, pero es necesario dar un paso adelante hacia la clínica para que puedan ser trasplante humano”, dijo Josep María Canals, director de Creatio.

    Desde la regeneración de piel hasta cerebros pequeños para corregir enfermedades neurodegenerativas, los avances que se puedan conseguir en estos ensayos de bioimpresión en Barcelona podrían ser casi definitivos para empezar su implantación en pacientes. En un futuro cercano, podemos hablar sobre el inicio de los ensayos en humanos.

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