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Biotechnology

IMPRESIÓN 3D DE CIRCUITOS ELECTRÓNICOS Y CÉLULAS DIRECTAMENTE SOBRE LA PIEL

3 meses, 1 semana hace

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Publicado en May 08, 2018, 9 a.m.

Los hallazgos científicos han marcado etapas importantes en la vida de la humanidad. Estos descubrimientos han permitido grandes avances en áreas de la salud y la medicina, especialmente por los equipos tecnológicos que se han incorporado en estas áreas tratando eficientemente muchas patologías.

Por eso los especialistas investigan múltiples opciones como las revolucionarias impresiones 3D. Estas impresoras además de contribuir en la creación de prótesis e implantes tienen capacidades para imprimir tejido humano. La capacidad de este tipo de impresión son las que han llevado a los científicos a estudiar la utilización de estos equipos en la creación de piel y otros órganos, generando diseños que pueden adaptarse a cada persona.

Aunque estos estudios están en observación ya se ha podido ver algunos resultados. Según información publicada en la revista académica Advanced Materials, un estudio realizado en la Universidad de Minnesota ha arrojado resultados innovadores. Se logró la impresión 3D de circuitos electrónicos y células directamente sobre la piel humana.

El estudio

Para la realización del estudio se utilizó una impresora 3D personalizada capaz de detectar y adaptarse al movimiento de la mano para realizar impresiones más precisas. Ya que el cuerpo humano es difícil de mantener inmóvil porque en cierto modo realiza movimientos involuntarios, que al no ser detectados causarían fallas de impresión. De este modo la mano puede moverse levemente durante el proceso de impresión sin causar grandes cambios.

Antes de activar el sistema de impresión, el sujeto involucrado en la investigación colocó el área de la mano a imprimir en el sensor de rastreo de la impresora 3D utilizada. Una vez realizada la conexión, el aparato inició la impresión, con tinta de plata, de los componentes electrónicos en la mano del individuo.

Resultados del estudio

El estudio ha arrojado resultados importantes para ser utilizados durante conflictos bélicos. Por ejemplo, los soldados podrían utilizar esta tecnología innovadora en los campos de batalla para detectar agentes químicos o biológicos en el organismo. Esto podría detectarse al imprimir en la piel sensores temporales o células solares que faciliten la carga de componentes electrónicos esenciales para los soldados o incluso para las personas que presentan trastornos de la piel.

Otro resultado de este experimento ocurrió con la efectiva impresión de células biológicas en la piel que podrían conducir a tratamientos más efectivos en el vendaje y cicatrización de heridas o incluso, para la impresión directa de injertos. La impresión de estas células se realizó con ratones, a los que se les imprimió un grupo de bio células -con la utilización de biotinta- en heridas de la piel.

Características de la impresión

El sistema de impresión utilizado durante el estudio tiene características innovadoras claves para la generación de nuevas tecnologías y avances en la medicina y los tratamientos médicos. Una de ellas es la capacidad que tiene el equipo de impresión de adaptarse a movimientos corporales involuntarios del cuerpo de cada individuo.

Es decir, que la impresora 3D puede seguir los movimientos de la mano en tiempo real de acuerdo con el contorno y tamaño de la mano. Esto lo logra colocando los marcadores previamente en la piel antes del escaneo y posteriormente se adapta a los movimientos, protegiendo en la medida de lo posible que la impresión electrónica conserve la forma de circuito.

Además, la impresora no utiliza cualquier tinta de plata. Utiliza una tinta especializada realizada a base de escamas de plata, capaz de curarse a temperatura ambiente. Agradable para la piel y diferente de otros sistemas de tintas utilizados que requieren elevadas temperaturas para curarse por lo que podría causar quemaduras en la piel de la mano.

Las características de este tipo de impresión facilitan el retiro del material impreso sobre la piel. De tal modo que la extracción de los componentes del circuito electrónico se realiza retirando las partículas de la mano apoyándose en el uso de una pinza. También pueden retirarse al ser lavadas simplemente con agua.

Conclusión

El uso de esta nueva técnica de impresión 3D abre grandes posibilidades para la aplicación de tratamientos médicos eficientes en la atención de pacientes con enfermedades de la piel. Este estudio, en general, puede abrir el camino para la creación de tratamientos médicos más avanzados de gran potencial y con aplicaciones significativas en el futuro de la medicina.

Fuente:

https://worldhealth.net/news/3d-printing-electronics-and-cells-directly-skin/

Materials provided by University of Minnesota.

Journal Reference:

Zhijie Zhu, Shuang-Zhuang Guo, Tessa Hirdler, Cindy Eide, Xiaoxiao Fan, Jakub Tolar, Michael C. McAlpine. 3D Printed Functional and Biological Materials on Moving Freeform Surfaces. Advanced Materials, 2018; 1707495 DOI: 10.1002/adma.201707495

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