Si los implantes pudieran inyectarse en el cuerpo en forma líquida y luego solidificarse in situ, las operaciones serían menos invasivas. La nueva técnica de impresión 3D permitirá crear implantes dentro del cuerpo utilizando tinta biocompatible activada por ondas ultrasónicas. Funciona así: se inyecta una tinta especial en la zona del cuerpo deseada para crear el implante, ondas ultrasónicas activan su polimerización en el interior del cuerpo y, a continuación, se retira la tinta sobrante con una jeringa. Este enfoque puede tener un gran potencial en el campo de la cirugía y la terapia.
Existen dos métodos principales de impresión en 3D. El primer método se basa en la aplicación sucesiva de capas de material viscoso que se endurece para crear objetos tridimensionales. Este método es el más común en la impresión 3D.
El segundo método, conocido como impresión por volumen, utiliza una resina gelatinosa sensible a la luz que se coloca en un recipiente. Se proyectan haces o patrones de luz a través de los lados transparentes del recipiente, lo que provoca la polimerización de la resina en las zonas expuestas a la luz, mientras que el resto de la resina permanece gelatinosa. Moviendo la fuente de luz, puedes crear gradualmente un objeto tridimensional complejo.
Una de las limitaciones de la impresión en volumen es que el recipiente y la resina deben ser transparentes para transmitir la luz. Sin embargo, la piel humana y el tejido biológico son casi opacos. Esto significa que la luz sólo penetra en ellos a poca profundidad, normalmente unos pocos milímetros. Por lo tanto, de momento, la impresión volumétrica no puede utilizarse para crear implantes dentro del cuerpo.
Científicos de la Universidad de Duke y de la Facultad de Medicina de Harvard han inventado una nueva técnica basada en el sonido denominada impresión volumétrica acústica profunda o DAVP.
En lugar de resina fotosensible, aquí se utiliza una “tinta” biocompatible tratada por ultrasonidos conocida como sono-ink, que se calienta y luego se solidifica al absorber los pulsos de ultrasonidos.
La tinta viscosa puede inyectarse en la zona deseada del cuerpo para crear un implante. Mediante el uso selectivo de ondas ultrasónicas procedentes de un transductor externo, pueden activarse para polimerizarse y formarse en el interior del organismo. Una vez que el implante se ha polimerizado y ha adquirido la forma deseada, la tinta restante puede retirarse del cuerpo con una jeringa. En función del uso previsto, la sonotinta puede ser duradera o biodegradable, y puede imitar distintos tipos de tejido biológico, como el hueso.
Durante las pruebas de laboratorio, los científicos utilizaron la tecnología DAVP para sellar una sección del corazón de una cabra (necesaria para tratar la fibrilación auricular no valvular), reparar un defecto óseo en una pata de pollo y crear hidrogeles capaces de distribuir fármacos de quimioterapia en el interior del tejido hepático.
La capacidad de imprimir a través del tejido abre una amplia gama de aplicaciones potenciales en cirugía y terapia, que a menudo requieren métodos invasivos.
