Puntos clave:
- Las recientes innovaciones tecnológicas han dado lugar a avances médicos.
- Los desafíos actuales de bioimpresión están relacionados en gran medida con las limitaciones en la resolución y velocidad de impresión.
- Se espera que la adopción masiva de la bioimpresión vaya a la zaga de la fabricación 3D tradicional.
La bioimpresión es un subconjunto de la impresión 3D que se centra en la fabricación de huesos, tejidos vivos, vasos sanguíneos y órganos. En los últimos años, las mejoras en la tecnología de impresión 3D han llevado a un creciente interés en las impresoras 3D y las bioimpresoras.
El interés en la bioimpresión en particular ha sido impulsado en parte por la escasez de donantes de órganos y los requisitos de compatibilidad.
Según la Administración de Recursos y Servicios de Salud (HRSA), casi 106,000 17 personas están esperando órganos y casi XNUMX mueren cada año esperando un trasplante de órganos.
Los avances en la tecnología de bioimpresión tienen el potencial de reducir la magnitud del problema.
¿Qué innovaciones recientes se han producido?
Antes de 2019, los científicos en medicina regenerativa habían logrado imprimir solo tejidos simples sin vasos sanguíneos.
Sin embargo, se produjo un gran avance cuando un grupo de investigadores de la Universidad de Tel Aviv fabricó en 3D el primer corazón humano utilizando las propias células del paciente. Si bien el corazón artificial tiene solo el tamaño del corazón de un conejo, el desarrollo marcó un gran paso adelante para la impresión 3D en el campo de la medicina.
La investigación en bioimpresión ha continuado, dando lugar a nuevos inventos. Por ejemplo, en 2020, un grupo de científicos de la Universidad de Tsinghua desarrolló un robot de bioimpresión que puede tratar heridas gástricas desde el interior del cuerpo. Más recientemente, en junio de 2022, los médicos en los EE. UU. implantaron el primer implante de oído bioimpreso cultivado a partir de las propias células vivas del paciente.
En general, la investigación en bioimpresión se ha movido cada vez más en la dirección de tejidos y órganos más complejos.
¿Qué limitaciones existen actualmente?
Si bien la investigación y el desarrollo en bioimpresión continúan a un ritmo acelerado, los fabricantes de bioimpresoras deberán superar varios desafíos tecnológicos antes de que se adopte la bioimpresión a una escala más amplia.
Los desafíos actuales en la bioimpresión están relacionados en gran medida con las limitaciones en la resolución y velocidad de impresión. Los vasos sanguíneos, como los capilares, pueden ser extremadamente pequeños, oscilando entre 2.0 y 12.0 micrómetros. Al mismo tiempo, las bioimpresoras basadas en láser de mayor resolución actualmente tienen un tamaño de gota de 20.0 micrómetros.
Sin embargo, incluso si el tamaño de las gotas se reduce a 2.0 micrómetros, la velocidad requerida para hacer una bioimpresión sigue siendo muy baja. A diferencia de la impresión 3D tradicional, la bioimpresión requiere que las impresiones se completen de manera oportuna para evitar la muerte del tejido. Por lo tanto, las mejoras adicionales en la velocidad de la bioimpresión son fundamentales.
¿Cuándo alcanzaremos la plena aceptación del mercado?
El desarrollo futuro de la tecnología de bioimpresión probablemente dependerá de los avances en el campo más amplio de la impresión 3D y del progreso en la investigación biomédica.
Dado que el cuerpo humano y sus componentes tienen una estructura más complicada que un objeto 3D normal, se espera que la adopción masiva de la bioimpresión vaya a la zaga de la fabricación 3D tradicional.
Se espera que la demanda de implantes bioimpresos para uso médico aumente en los próximos 20 años. Sin embargo, para lograr la aceptación total del mercado, las empresas que operan en la industria de la bioimpresión probablemente deban superar una variedad de desafíos éticos, técnicos y regulatorios.
Fuente de mundo ibis
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