General

Estas fibras impresas en 3D podrían ayudar a desarrollar nuevas partes del cuerpo

Estas fibras impresas en 3D podrían ayudar a desarrollar nuevas partes del cuerpo



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Un primer plano de las células cultivadas en la fibra de polímero creada por la impresora 3D Justin Brown / Penn State

Los ingenieros continuamente superan los límites de lo que es posible con la impresión 3D, pero normalmente los equipos que se utilizan en los experimentos son personalizados, masivos, costosos o cualquier combinación de ambos. Sin embargo, un equipo de ingenieros universitarios de Penn State creó un marco para cultivar tejido vivo mediante el uso de una impresora 3D estándar.

El equipo combinó la fabricación aditiva con otro material popular en la industria: los hidrogeles. Quieren perfeccionar una forma eficiente y de bajo costo de crear fibras de polímero 3D para crear un marco para la ingeniería de tejidos. Sin embargo, para realmente priorizar la eficiencia y el bajo costo, los investigadores solo están usando su impresora de "grado aficionado".

"Estamos tratando de hacer hidrogeles cargados con células madre reforzados con fibras como la barra de refuerzo en el cemento", dijo Justin L. Brown, profesor asociado de ingeniería biomédica. "Si podemos darle algo de estructura al gel, podemos hacer crecer células vivas en patrones definidos y eventualmente las fibras se disolverán y desaparecerán".

Usan una táctica llamada electrohilado para producir hilos delgados superfinos. Estos hilos miden en el rango de micrones y nanómetros como máximo. Luego, el equipo demostró que las células crecerían en estas fibras. Luego, volvieron a colocar las fibras del patrón en un gel de colágeno preparado con células para el crecimiento.

En este momento, los principales tejidos de trasplante de órganos provienen de donantes. Cada 10 minutos solo en los Estados Unidos, se agrega a alguien a la lista de espera nacional de trasplantes. El proceso de trasplante puede llevar demasiado tiempo para algunos pacientes. En promedio, en los EE. UU., 20 personas mueren cada día mientras esperan un trasplante. Siempre existe el riesgo de que el cuerpo rechace por completo el órgano de un donante.

Los bioingenieros han estado buscando formas de cultivar sus propios tejidos de reemplazo adaptados al ADN y las necesidades médicas de un paciente. Esta impresora 3D podría ofrecer el "andamio" que otros equipos podrían usar más adelante para construir tejidos vivos como músculos o tendones o incluso cartílago.

Los investigadores de Penn State reconocen que se han realizado otras innovaciones en este campo y dan crédito a los proyectos que les precedieron.

"La idea general es que si pudiéramos multiplexar el electrohilado con un gel de colágeno y la bioimpresión, podríamos construir interfaces de tejido grandes y complejas, como hueso a cartílago", dijo Pouria Fattahi, estudiante de doctorado en bioingeniería. "Otros han creado estos tejidos combinados utilizando una bioimpresora de microextrusión".

Esas bioimpresoras de microextrusión imprimen por separado el tejido con el hueso o "marco", lo que significa que las piezas se imprimen individualmente y luego se adhieren entre sí. Sin embargo, no es así como crece el cuerpo. Los tejidos como el cartílago y los huesos crecen juntos. Es ese crecimiento lo que los investigadores están tratando de duplicar.

En este momento, el equipo tiene más éxito con el perfeccionamiento de pañuelos de papel más pequeños que cubos de 1 pulgada. Pero para estos ingenieros, pequeño no significa necesariamente impotente.

"El ligamento cruzado anterior, o LCA, mide sólo de 2 a 3 centímetros (.8 a 1 pulgada) de largo y 1 centímetro (.8 pulgadas) de ancho", dijo Fattahi, mencionando uno de los ligamentos más importantes de la pierna humana.

El trabajo del equipo fue publicado recientemente en la última edición de la Revista de materiales avanzados para el cuidado de la salud.


Ver el vídeo: 10 increíbles Cosas impresas en 3D (Agosto 2022).