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Cómo la impresión 3D puede ayudar a la medicina y la salud

Dispositivos más veloces podrían ser el avance necesario para llevar la microimpresión 3D desde los laboratorios de investigación a las industrias médica y electrónica.

Por Prachi Patel - 27 de Marzo 2014
Cómo la impresión 3D puede ayudar a la medicina y la salud

 

Utilizar las impresoras 3D para hacer juguetes, fundas para iPhones y bijouterie está emocionando a los aficionados, pero mucho del impacto de esta tecnología podría ser a una escala más pequeña. Imprimir estructuras del tamaño de unos cientos de nanómetros se ve como una prometedora manera de realizar “stents” cardíacos, microagujas para vacunaciones indoloras y recipientes para el crecimiento de células y tejidos.

Ahora, una compañía llamada Nanoscribe, un “spin off” del Instituto de Tecnología Karlsruhe, en Alemania, desarrolló una microimpresora 3D que puede colocarse sobre una mesa y que permite crear complicadas microestructuras unas 100 veces más rápido de lo que es posible en la actualidad. “Si algo tomaba una hora, ahora lo podemos hacer en menos de un minuto”, dice Michael Thiel, Chief Scientific Officer de Nanoscribe, que planea comenzar a vender su dispositivo en la segunda mitad de este año.

Impresion 3DLos expertos creen que con las impresoras 3D se podrán crear stents cardíacos, microagujas para vacunaciones indoloras y recipientes para el crecimiento de células y tejidos.

Hasta ahora, las microimpresoras 3D fueron utilizadas sólo en laboratorios de investigación, porque son muy lentas. Por ejemplo, en el laboratorio de Julia Greer, una profesora de Ciencias de los Materiales en Caltech, la primera generación de la impresora de Nanoscribe se utiliza para crear y estudiar materiales que podrían ser aplicados como catalizadores o para generar estructuras fuertes y livianas. Pero la compañía espera que sus máquinas más veloces puedan encontrar un uso comercial. Según Thiel, empresas de medicina, ciencia y nanotecnología ya se mostraron interesadas en el equipo. “Podría haber un avance industrial muy pronto”, arriesga.

Una aplicación podría darse en la industria electrónica, donde los patrones de determinadas características a escala nanométrica sobre chips actualmente implican trabajar con técnicas lentas y caras. La nueva tecnología podría, de manera rápida y económica, resguardar estructuras de polímero que podrían ser utilizadas para realizar estructuras metálicas.

Por el momento, las microimpresoras 3D se emplean solamente en laboratorios de investigación porque son muy lentas para una aplicación industrial.

La tecnología detrás de las microimpresoras 3D se denomina polimerización de dos fotones. Involucra enfocar pequeños pulsos ultra cortos de un láser cercano sobre un material sensible a la luz. Ese material se solidifica en los puntos de foco. A medida que el láser se mueve en tres dimensiones, crea un objeto tridimensional.

Las impresoras actuales, incluidas las primeras Nanoscribe, mantienen el láser fijo y mueven el material sensible a través de los tres ejes con un sistema mecánico que demora el proceso de impresión. Para acelerarlo, la nueva herramienta de Nanoscribe utiliza pequeños espejos móviles que reflejan el rayo láser en diferentes ángulos. Lo más pequeño que se puede crear utilizando una impresora de Nanoscribe mide cerca de 30 nanómetros. Greer, no cree que haya “otra compañía capaz de lograr semejante precisión”.

La edición original de este artículo se publicó por primera vez en el número 196 de la revista Information Technology.



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