República Checa crea un modelo de pulmón artificial con una impresora 3-D

La utilización de las impresoras 3D ha comenzado a tener tal alcance que revoluciona todos ámbitos de la medicina. El último avance en la materia llega de la mano de científicos de la República Checa, quienes han desarrollado en la Universidad Brno de Tecnología un modelo de un pulmón artificial con este herramienta.

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El descubrimiento permite que este órgano pueda ser utilizado para simular problemas como el asma, además de otras enfermedades crónicas y sus tratamientos.

El grupo de investigadores de la Universidad Brno de Tecnología dice que su modelo mecánico y computarizado del pulmón puede ayudar a diseñar métodos de tratamiento con una precisión mayor que las pruebas anteriores, y así ajustarse a las necesidades de cada paciente.

Uno de los sectores en los que el hallazgo impactará con mayor fuerza será el farmacéutico, ya que el mecanismo puede ayudar a desarrollar pruebas de nuevos medicamentos inhalados. "Podrá mostrarnos si la medicina inhalada se concentra en el área donde se requiere", ha manifestado Miroslav Jicha, líder del equipo de investigación checo.

Los científicos creen que este modelo (desarrollado usando impresiones en 3D y otras técnicas) se convertirá en el estándar europeo para realizar pruebas, por lo que ya cuentan con tres patentes.

Si se tienen en cuenta los últimos descubrimientos ligados a las impresoras 3D en materia de salud puede comprobarse que esta herramienta se ha tornado fundamendal para la investigación En el futuro será imprescindible. Las expectativas son tan altas que van mucho más allá de lo que imaginamos. Científicos mundiales investigan en la actualidad esta vía con el fin de crear órganos que se puedan implantar en humanos dentro de no mucho tiempo.

El mayor desafío es el de poder implantar un órgano sintético, como podría ser el día de mañana el pulmón artificial de la Universidad Brno de Tecnología, que tenga el tiempo suficiente como para vascularizar en el organismo de una persona. Es decir, almoldarse al cuerpo humano para determinados casos de trasplantes.

En este sentido, uno de los grandes pasos lo está dando el Instituto Wake Forest de Medicina Regenerativa de California (Estados Unidos), liderado por el reconocido científico Anthony Atala. A comienzos de este año se conoció el caso de Hannah Warren, una niña de dos años que sufría agnesia traqueal congénita (no podía alimentarse por la boca, hablar o respirar con normalidad, porque su tráquea no se había desarrollado). Le pequeña recibió un trasplante de tráquea bioartificial, a partir de fibras de plástico a las que se añadieron las células propias de la niña, extraídas de su médula ósea.

La menor fue operada en abril de 2013, pero desgraciadamente falleció tres meses después. De todas formas, con el fin de resolver el gran problema de la revascularización del órgano sintético en el organismo, el equipo liderado por Atala ha creado una tecnología de impresión en 3D basado en un sistema con una especie de microcanales donde van instaladas las células que se van a utilizar, asegurando así la permeabilidad de los nutrientes y el oxígeno.

De este modo los investigadores consiguen que éstas se mantengan vivas una vez se trasladen a la pieza sintética ya construida y que por lo tanto, puedan desarrollar un sistema de vasos sanguíneos. La prestigiosa revista Nature Biotechnology ha publicado que el nuevo sistema de microcanales favorece la formación de vasos sanguíneos rápidamente.

Los científicos de California, expertos en el Área Regenerativa de la mencionada universidad norteamericana ya han comprobado el experimento con ratones, a los que implantaron una oreja reconstruida a partir de células humanas y distintos tipos de materiales impresos en 3D capa a capa.

A las dos semanas de la implantación, las pruebas confirmaron que el músculo era lo suficientemente robusto como para mantener sus características estructurales, vascularizarse e inducir la formación de nervios.

Como queda evidenciado, la bioingeniería ligada a la impresión en 3D avanza a pasos agigantados. Su negocio en medicina supuso, en 2014, 537 millones de dólares en Estados Unidos, un aumento del 30 por ciento respecto al año anterior. Los elementos más demandados suelen ser piezas de titanio para reparar caderas dañadas y huesos de polimero con los que reparar estructuras óseas dañadas. Todo hace prever que el salto que permita imprimir estructuras más complejas no está tan lejos.

Organovo, una firma especializada en la impresión de tejidos humanos, trabaja en materiales que permitan regenerar órganos como el hígado vinculados a la impresión 3D. Esta y otras compañías siguen una línea de trabajo que vislumbra un horizonte aún desconocido para la media de los mortales.