REHABILITACIÓN Y MEDICINA FÍSICA. Mirando al futuro.: Impresora de huesos vivos

"""La técnica desarrollada por la WSU consiste en modificar una impresora ProMetal 3D para que utilice un plástico aglutinante sobre un polvo especial en capas de 20 micras.
Dicho material conjunto está formado por fosfato de calcio, silicio, zinc y células óseas inmaduras se utiliza como bioandamio para la formación de hueso.
Al colocarlo se produce poco a poco el crecimiento de hueso hasta que el andamio es absorbido por el organismo sin dejar rastro."""
www.gizmodo.es

Las impresoras 3D son máquinas que sirven para construir prototipos de objetos diseñados en un ordenador, por ejemplo. Se puede coger un bloque de un material ductil y tallarlo según el modelo, o mucho mejor,construir desde 0, capa por capa, como si fueramos añadiendo ladrillos diminutos y aumentando poco a poco la altura del modelo. No son tan caras como pudiera parecer, incluso nos podríasmos permitir una casera que hiciera piezas de plástico diseñadas en nuestro ordenador.

Un vídeo mostrando una impresora 3D casera. Podríamos descargarnos por internet el juguete que queremos y a continuación imprimirlo-construirlo en casa. ¿Te falta una pieza de tu Lego? En unos minutos la puedes fabricar tú mismo. También podrías crear tus propias piezas y compartirlas.

Piezas construídas con una impresora 3D.

Cultivos celulares.

Las células de nuestro cuerpo pueden vivir fuera de él y ser cultivadas. Esto es: se colocan en una pequeña bandejita de plástico o un recipiente con nutrientes y ellas pueden vivir e incluso reproducirse allí. Eso sí, mientras que las células tumorales pueden crecer haciendo acúmulos las células normales solo crecen en una monocapa hasta llenar toda la superficie de nuestra bandejita. No forman tejidos completos, ni mucho menos se desarrollan para formar un órgano completo, solo una pequeña capa de células.

Un cultivo de células musculares.

Un cultivo celular en una botella.

Material utilizado para cultivos celulares.

Andamios para las células.

¿Qué podríamos hacer para construir tejidos más complejos que luego fueran implantables?

Una idea sencilla, para construir un vaso sanguíneo artificial es cultivar células del endotelio (capa interna de los vasos sanguíneos en el interior de un cilindro que no deja de girar en el medio de cultivo, y fibroblastos en el exterior del mismo cilindro.

Otras opciones pasarían por construir un andamiaje para las células, una especie de esponja que sirviera de matriz extracelular donde crecer. Esa matriz o andamiaje deberia reproducir la estructura del tejido todo lo posible, y también la forma en el caso del hueso.Y debería estar hecha de un material que después pudiera quedar integrado en nuestro cuerpo de forma natural.

Impresoras 3D e ingeniería tisular.

Una gran idea es utilizar estas impresoras en 3D para construir un andamiaje de material similar al hueso y células óseas capaces de crecer sobre él. La idea no es nueva, de hecho ya ha sido noticia otras veces.

Otros sustitutos del hueso utilizados.

Hasta ahora se han utilizado mucho sustitutos para el hueso, y se ha intentado recubrirlos de células madre o de plasma centrifugado para ver si se se convierte en hueso sano. Sin embargo hoy por hoy el mejor sustituto del hueso es el propio hueso. Normalmente se toman pequeñas porciones del hueso de la pelvis para rellenar un defecto. Ese hueso tiene todos los componentes del hueso esponjoso propio y dentro de la fractura o del hueso donde faltaba se convierte en hueso sano..

Cuando el defecto del hueso es mayor lo que se hace es coger hueso de otro lugar donde sea menos necesario. Este suele ser el peroné, por ejemplo, ya que el peso de la pierna lo soporta la tibia. Con peroné se reconstruyen antebrazos, mándíbulas, la base del cráneo... Todo tipo de partes de hueso que falten tras una herida grave o una extirpación por un tumor o una grave infección.

Otra opción es coger hueso de cadáver sin células, y esperar que las células propias vayan a ocupar estos apartamentos vacíos. Sin embargo aveces el cuerpo lo reabsorbe, igual que hace con fragmentos de hueso libres que quedan en fracturas.

Por lo demás se han utilizado desde coral, a madera, pasando por esponjas de óxidos minerales. Pero ninguno ha funcionado tan bien como el propio hueso.

Las impresoras 3D ya se han utilizado en medicina para recontruir partes complejas y programar cirugías. También se utilizan para hacer réplicas de objetos de arte.

Las impresoras 3D pueden utilizar diferentes materiales, por ejemplo uno trasparente y otro blanco, que permite ver los huesos de esta mano.

Tal vez te interesen tambien en este blog: