Pruebas diagnósticas y otros usos potenciales de la impresión 3D en la medicina

 11-05-2021
Jorge Cerino

 

   

 

Crédito foto: NeONBRAND en Unsplash

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La impresión 3D es una tecnología que ha avanzado rápidamente en los últimos años, penetrando en diversas áreas, como la construcción, la industria automotriz y la conservación ecológica. Igualmente en el campo de la medicina y la salud la impresión 3D tiene un impacto relevante y promete innovaciones significativas. Recientemente, un estudio exploró el uso de la impresión 3D en la fabricación de un nuevo tipo de pruebas diagnósticas, mientras la lista de usos potenciales continúa extendiéndose.

Actualmente, una forma de pruebas rápidas predominante son las llamadas pruebas de flujo lateral, como las pruebas de embarazo o las autopruebas para la Covid-19 comercializadas en algunos países. La ventaja de estas pruebas en la medicina es que no son costosas, ni requieren equipamiento especializado para su uso. Estas pruebas son útiles para dar resultados simples, con una respuesta positiva o negativa, pero no en el caso de pruebas con protocolos de varios pasos.

Según un estudio publicado en la revista Advanced Materials el 10 de mayo, esta desventaja podría superarse utilizando la impresión 3D. En este estudio, los investigadores describen un dispositivo de microfluidos impresos en 3D, con una red de canales y pequeñas cerraduras. Estas se encargan de dejar pasar o bloquear donde y cuando sea necesario sin necesidad de piezas móviles, lo que permite seguir protocolos de pruebas diagnósticas complejas.

En un video de la Universidad KU Leuven, donde se desarrolló este concepto, se explica que pruebas complejas, como la prueba ELISA (acrónimo en inglés de ensayo por inmunoabsorción ligado a enzimas) puede llevarse a cabo utilizando un kit de prueba impreso del tamaño de una tarjeta de crédito gruesa. Esta prueba para diagnosticar alergias normalmente requiere de varios pasos en el laboratorio, con distintos enjuagues y un cambio de acidez. Sin embargo, este concepto de prueba impresa en 3D permite permite su realización de forma accesible y escalable.

Otro uso potencial de la impresión 3D en la medicina es la fabricación de escudos para disminuir los efectos colaterales de la radioterapia en el tratamiento del cáncer. Aunque efectivo para disminuir el tamaño de tumores, el tratamiento con radiación también puede dañar el tejido sano, incluido el tejido de la boca y el tracto gastrointestinal.

De acuerdo a un estudio publicado en la revista Advanced Science, el uso de dispositivos personalizados impresos en 3D pueden ayudar a prevenir la toxicidad inducida por la radiación. La construcción de estos escudos impresos en 3D requiere de materiales con un alto número atómico, para evitar el paso de rayos gamma y X. También de otros materiales encargados de reducir la dispersión de la radiación.

El trabajo hasta la fecha se ha realizado en modelos preclínicos y utiliza simulaciones para predecir efectos en humanos. Según las simulaciones, este método de escudos de impresión 3D puede reducir la radiación en áreas de la boca en un 30% para los pacientes con cánceres de cabeza y cuello. También podría reducir en un 15% el impacto en el tracto gastrointestinal en los pacientes de cáncer de próstata, sin necesidad de reducir la radiación al tumor en ninguno de los casos.

Igualmente la impresión 3D promete revolucionar la fabricación de medicamentos personalizados, un campo de investigación en rápido desarrollo. Hasta el momento, los métodos de impresión 3D más utilizados en esta área requieren que el medicamento se procese en filamentos como espaguetis antes de la impresión 3D.

Sin embargo, según un estudio publicado en la revista International Journal of Pharmaceutics, un nuevo método de impresión 3D puede producir rápidamente tabletas farmacéuticas porosas sin el uso de filamentos. Esto permite regular la velocidad en que la medicina fluye de la tableta al cuerpo, al cambiar el tamaño de los poros, afirma el estudio. Con más investigación, podría utilizarse la porosidad de las tabletas para adaptar la dosis y la frecuencia de dosificación del medicamento, según las necesidades de cada paciente.

Aprovechar las ventajas de la impresión 3D promete usos innovadores y resultados superiores en el campo de la medicina. Mediante más se investiga al respecto, nuevas implementaciones para la impresión 3D aparecen en el horizonte del cuidado de la salud. Mientras tanto, los científicos trabajan en refinar y hacer seguro cualquier uso potencial de la impresión 3D detectado hasta el momento.

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