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Salvar vidas, con impresión 3D: mirá cómo funciona la "fábrica digital" más avanzada del país

El ITBA cuenta con un laboratorio de manufactura digital en el que generan desde piezas industriales hasta órganos para simular intervenciones quirúgicas
Por Agustina Girón
31.03.2019 07.47hs Innovación

En esta habitación conviven el silencio del personal con el ruido constante de las máquinas. El sonido proviene de las impresoras 3D, que trabajan durante todo el día -y también durante la noche- en proyectos de diverso tipo. Uno de ellos hasta salvó la vida de un niño.

Ocurrió hace muy pocos meses, cuando al pequeño paciente le detectaron un tumor. La operación era muy complicada. Improvisar sobre la marcha no era una opción, pero los estudios por imágenes no permitían adelantarse demasiado a lo que podría ocurrir durante la cirugía.

Fue entonces cuando la impresión 3D trajo la respuesta: el laboratorio del ITBA imprimió una réplica en miniatura del riñón y del tumor sobre el los cual médicos evaluaron y practicaron la intervención quirúrgica.

"Estas impresiones permiten simular distintas durezas y colores y por eso podemos imprimir también simulación de tejidos. Entonces, con una resonancia magnética o una tomografía computada se obtienen las imágenes base y se imprime. Una vez que el cirujano estudia esa operación ahí puede pasar al paciente con la seguridad de que ya conoce con qué se va a encontrar. Es un cambio de paradigma para la medicina: pensá que el cirujano encontró un montón de respuestas en la impresión que no estaban ni siquiera en el diagnóstico", explica Jorge Leporati, Responsable del Laboratorio de Manufactura Digital del ITBA, a iProUP.

La metodología todavía está en sus inicios pero, desde la entidad educativa ya planean a largo plazo. "En algunos países, esta técnica está cubierta por las prepagas de manera obligatoria y nos encantaría poder lograr eso en Argentina", asegura el experto.

El caso de la cirugía al pequeño paciente es sólo uno de los proyectos que el ITBA tiene en mente para este laboratorio. El renovado espacio busca utilizar su equipamiento de última tecnología para estimular investigaciones y el desarrollo de prototipos de precisión.

"En el laboratorio también hay desarrollo de investigaciones que están siendo de gran ayuda para empresas que necesitan imprimir este tipo de piezas antes de pasar a etapas industriales", asegura Leporati.  

Entre estos objetos que están desarrollando, existen algunos que son aptos para situaciones de alta complejidad, como frenos para autos.

"Con estas tecnologías podemos crear materiales que resisten situaciones adversas como los fuertes rayos -naturales o artificiales- y así estas piezas no envejecen y son resistentes a todo. Además, son de una dureza extrema: uno de los frenos que creamos puede usarse en Fórmula 1 y aún si el piloto viene a 280 km por hora el freno no se va a romper", asegura el directivo del ITBA.

El Laboratorio de Manufactura Digital del Instituto Tecnológico de Buenos Aires alberga impresoras 3D de Stratasys para formar a los alumnos en temas de la Industria 4.0 e impulsar investigaciones propias de la universidad. La Stratasys J750 es la más avanzada del mercado a nivel prototipado y hasta ahora es la única en Latinoamérica. Fue donada por la empresa Techint junto a la Asociación Amigos del ITBA (ADITBA) y puede usarse también para la simulación de estudios y preparados médicos.

"Nosotros llamamos a esta impresora 'la madre de todas las madres'. Es muy sofisticada. Estas máquinas pueden estar imprimiendo entre 60 y 80 horas seguidas y cuando termine te puedo asegurar que la pieza va estar perfecta y lista para usar. Algunas tienen ocho cabezales y tienen la capacidad de imprimir siete millones de gotas y 360 mil colores, los resultados son fantásticos", dice el director del espacio.

El Laboratorio de Manufactura Digital tiene también una Fortus 450mc y dos Fortus 250mc. "Hoy se habla de impresión 3D como si fuera una cosa única y en realidad cada impresora es un mundo, cada una tiene definiciones y características distintas que van a servir para diferentes cosas", explica.

A las nuevas adquisiciones se suman las impresoras ya existentes: una Alaris 30, una máquina CNC de prototipado sustractivo y dos impresoras hobbistas, que están a disposición de los estudiantes y profesores de carreras grado. Los alumnos pueden hacer uso de esas tecnologías no sólo para trabajos de la facultad sino también para proyectos personales. Cada uno cuenta con cuatro horas cuatrimestrales para realizar impresiones en tres dimensiones de forma gratuita.

Todas las máquinas del laboratorio lo convierten en uno de los más sofisticados del país y desde el ITBA esperan que los proyectos que tienen para su futuro también se conviertan en los más innovadores del continente.

Revolución 3D en la medicina

En la competencia 100KLatam organizada por el ITBA y el MIT, la startup argentina WeBio fue seleccionada para un programa de aceleración, debido al potencial que mostró para el desarrollo de la bioimpresión 3D en la salud.

Nicolás Berenfeld, head of Business de la firma, subraya dos aplicaciones que se destacan actualmente: las impresiones de modelos prequirúrgicos y la bioimpresión 3D.

En el primer caso, se crean, en plástico, órganos o huesos que ayuden a planificar mejor una cirugía.

"Sacan el modelo 3D de una tomografía, por ejemplo, para tener la situación real del paciente y eso permite al médico entender mejor cómo proceder en su intervención. Para esto se usan impresoras 3D común de tecnología FDM, es decir, accesibles para de todos", explica Berenfeld.

Mientras que la bioimpresión 3D consiste en el uso de células humanas para recrear tejidos y futuros órganos funcionales. En este caso, se utiliza una bioimpresora, que es una máquina que funciona con jeringas y con mayor precisión.

De esta forma, se imprime una estructura en 3D a partir de biotintas, que tienen una contextura similar a la gelatina. Esta estructura se coloca en un medio de cultivo para que las células crezcan y se difundan en la estructura, reemplazando poco a poco la gelatina por el tejido deseado.

"Dentro de 15 o 20 años vamos a poder aplicar el mismo proceso pero con una mayor variedad de tejidos y así llegar a un órgano entero. La gran ventaja es trabajar directamente con las células del paciente para evitar cualquier probabilidad de rechazo", adelanta el ejecutivo.

WeBio apunta en la primera etapa de la startup a ayudar a las farmacéuticas a mejorar los ensayos de drogas.

"El 90% de las drogas que pasan las pruebas preclínicas no funcionan en el cuerpo humano y muchas veces ponen en riesgo la salud del paciente. Estamos convencidos que con la bioimpresión las farmacéuticas van a poder mejorar sus procesos de ensayo probando las drogas en tejidos bioimpresos", asegura Berenfeld.

En este sentido, añade que "es un entorno mucho más cercano a la realidad que los entornos de ensayos actuales y sin poner en riesgo la salud de un ser humano, además de reducir drásticamente las pruebas en animales".

A largo plazo, los fundadores de la empresa quieren usar esos mismos tejidos para medicina regenerativa.

"Y mucho más adelante queremos imprimir órganos para solucionar los problemas de compatibilidad y tiemposde las personas que están esperando un órgano para realizarse un trasplante", explica.

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