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description Noticias médicas - Se desarrolla un método de impresión 3-D para la creación de dispositivos médicos específicos para cada paciente

Publicada el Tuesday, 15 Dec 2015

Se desarrolla un método de impresión 3-D para la creación de dispositivos médicos específicos para cada paciente

Esta innovadora tecnología podría revolucionar los dispositivos biomédicos, mejorando el tratamiento para todos.
Se desarrolla un método de impresión 3-D para la creación de dispositivos médicos específicos para cada paciente

Un equipo de investigadores de la Universidad del Noreste ha desarrollado una innovadora tecnología de impresión 3-D que utiliza campos magnéticos para dar forma a materiales compuestos, mezclas de plásticos y cerámica, en productos específicos para cada paciente. Los dispositivos biomédicos que están desarrollando serán más fuertes y más ligeros que los modelos actuales y, con un diseño personalizado, lo que garantizará un ajuste apropiado. Esta nueva tecnología aparece en la edición de octubre de la revista Nature Communications.

Una aplicación específica de esta nueva tecnología, es el desarrollo de catéteres específicos para cada paciente, especialmente para los recién nacidos prematuros. Los catéteres de hoy sólo vienen en tamaños y formas estándar, lo que significa que no pueden satisfacer las necesidades de todos los bebés prematuros. Con el cuidado neonatal, cada bebé tiene un tamaño diferente y cada bebé tiene un conjunto diferente de problemas. Si puede imprimir un catéter cuya geometría es específico de cada paciente, se puede insertar hasta un cierto punto crítico, se puede evitar la punción de venas, y se puede acelerar la entrega de los contenidos.

La diferencia en esta nueva tecnología radica en que les permite controlar cómo se disponen las fibras cerámicas y, por lo tanto, controlar las propiedades mecánicas del material en sí. Ese control es crítico si se están creando dispositivos con arquitecturas complejas, tales como dispositivos biomédicos miniatura personalizados. Dentro de un único dispositivo específico del paciente, las esquinas, las curvas y los agujeros deben todos ser reforzados por fibras cerámicas dispuestas en la configuración correcta para que el dispositivo sea duradero. Esta es la estrategia adoptada por muchos compuestos naturales desde los huesos hasta los árboles.

El uso de imanes, con el método de impresión 3-D alinea cada fibra minúscula en la dirección que se ajusta exactamente a la geometría del elemento que se está imprimiendo. Los imanes son el ingrediente que define esta tecnología de impresión 3-D.

En primer lugar los investigadores "magnetizan" las fibras cerámicas empolvándolas muy ligeramente con óxido de hierro, que ya ha sido aprobado por la FDA para aplicaciones de liberación de fármacos. A continuación, se aplican campos magnéticos ultra bajos a las secciones individuales del material compuesto, fibras cerámicas inmersas en plástico líquido, para alinear las fibras de acuerdo con las especificaciones exactas dictadas por el producto que están imprimiendo.

Finalmente, en un proceso llamado "estereolitografía," se construye el producto, capa por capa, con un rayo láser controlado por computadora que se endurece el plástico. Cada capa de seis por seis pulgadas toma sólo unos minutos en completarse.

 

Joshua J. Martin, Brad E. Fiore, Randall M. Erb. Designing bioinspired composite reinforcement architectures via 3D magnetic printing. Nature Communications, 2015; 6: 8641 [Actualizado Noviembre 04 de 2015. Consultado Noviembre 04 de 2015]  Disponible en: http://www.nature.com/ncomms/2015/151023/ncomms9641/full/ncomms9641.html

 

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