Por Marcelo Guth Barboza – Estudiante de Animación Digital y Efectos Visuales

Como es de costumbre, es necesaria la especificación de ciertos términos para comprender y entender su significado a la hora de indagar en otra rama de información. “La biotecnología se puede definir como el conjunto de técnicas que involucran la manipulación de organismos vivos, o sus componentes subcelulares, para producir sustancias, desarrollar procesos o proporcionar servicios.” McGloughlin y Burke (2000). La biotecnología moderna incluye el uso de diferentes técnicas, ya con el conocimiento de los procesos y mecanismos involucrados que permiten utilizar y transformar productos a partir del uso de organismos. Hoy en día la mayoría de las industrias emplean la biotecnología para optimizar sus procesos, obtener mejores productos u ofrecer servicios más eficientes. Dichas industrias son de diversos ámbitos, como la industria alimenticia, fabricación de bebidas alcohólicas, industria textil y de papel, industria de detergentes, combustibles, plásticos, servicios, agricultura y por último la industria farmacéutica. El modelado 3D, por su parte, “es la técnica que se usa para crear formas en tercera dimensión a través de programas instalados en una computadora.” (Quispe, 2021). En este MOXIE nos vamos a adentrar específicamente al uso práctico que presenta el modelado 3D en la fabricación de prototipos en la rama de la biotecnología, con un enfoque en el área médica.

Los usos quirúrgicos de las terapias centradas en el modelado 3D tienen una historia que comienza a mediados de la década de 1990; empezó con el modelado anatómico para la planificación de la cirugía reconstructiva ósea. Los prototipos adaptados al paciente fueron una extensión natural de este trabajo, lo que dio lugar a implantes personalizados que se ajustan a un individuo único.

En palabras de la ingeniera electrónica industrial y automática, Nieves Cubo (Fundación Aquae, 2015), el uso del modelado 3D ha permitido que se aplique en diferentes factores, la comida, moda, tecnología llegar hasta el área de la medicina. En primera instancia llegó para ayudar a la fabricación de exoesqueletos para personas que necesitaban tener una ayuda mecánica para realizar movimientos. Como bien indica Nieves, el modelado 3D funciona para la creación de prototipos médicos mediante la impresión 3D, los cuales les facilitan diversas funciones y movimientos a pacientes con dificultades físicas para realizar dichas funciones o movimientos.

Es muy importante saber con qué se va a trabajar en el cuerpo, como se va a degradar. Tenemos que tener en cuenta que si queremos hacer un órgano blando no es igual que si queremos hacer hueso. Si utilizamos un material resistente nos dará esa resistencia que necesitamos para por ejemplo caminar en un hueso, pero si queremos hacer un órgano como puede ser un hígado o un riñón necesitaremos que tenga cierta resistencia mecánica para que las células no se vayan y aguanten su función pero tiene que comportarse como los tejidos blandos.” (Fundación Aquae, 2015).

Si bien el modelado 3D ha probado ser funcional en diversas áreas biotecnológicas, en el ámbito médico todavía cumple simplemente la función de modelar y no se puede llevar hacia la impresión ya que queda en manos de los médicos y sus decisiones con respecto a los materiales que se van a utilizar. Otra de las limitaciones viene por parte de la biología, ya que se ha utilizado células madre adultas para no tener que ir a las células madre embrionarias y causar un problema ético. Debido a esto se está intentando explorar mediante la reprogramación y utilizar medios de diferenciación para intentar que determinadas células se transformen en otras, lo cual limita el tipo de órganos que se pueden crear.

En conclusión, el modelado 3D se expande a una cantidad extensa de ramas biotecnológicas para la creación de prototipos con el objetivo de facilitar la producción y servicios que dichas industrias o empresas empleen. En el ámbito médico el modelado 3D es reconocido más que todo por la creación de modelos los cuales van a ser próximamente impresos mediante el uso de impresoras 3D. Dichas impresiones se dirigen hacia las personas que poseen ciertos problemas fisiológicos que les impide realizar acciones o movimientos específicos, con el fin de resolverlas y que sea una impresión que le pueda tardar mucho tiempo al paciente, no algo que conforme la persona crezca se le deba realizar ajustes y deba de ir por el mismo proceso nuevamente. Si bien se presentan ciertas limitaciones a nivel médico, no es un impedimento para que se creen los modelados que van a formar parte del paciente en un futuro y van a resolver su vida de manera impactante. Las complicaciones vienen por parte del ámbito de materiales y la biología, lo cual de cierta manera atrasa los modelados y las impresiones 3D.

 

MOXIE es el Canal de ULACIT (www.ulacit.ac.cr), producido por y para los estudiantes universitarios, en alianza con el medio periodístico independiente Delfino.cr, con el propósito de brindarles un espacio para generar y difundir sus ideas.  Se llama Moxie - que en inglés urbano significa tener la capacidad de enfrentar las dificultades con inteligencia, audacia y valentía - en honor a nuestros alumnos, cuyo “moxie” los caracteriza.

Referencias:
  • Fundación Aquae. (2015). La impresión 3D de órganos y tejidos. https://www.youtube.com/watch?v=vjADU-ivW34&t=373s.
  • McGloughlin, M. y Burke, J. (2000). Biotechnology. Teagasc.
  • Quispe, I. (2021). ¿Qué es el modelado 3D? Arcux. https://arcux.net/blog/que-es-el-modelado-3d/.