Organos ciborg

(Los acentos fueron obviados por cuestiones tecnicas)

 

Investigadores de Princeton han construido un oido bionico con electronica integrada usando una impresora 3D.

Los organos hechos en laboratorio, al margen de ser una opcion para aquellos pacientes que los necesiten, podrian servir para mucho mas: con la combinacion adecuada de biologia y ciencia de los materiales, incluso podrian dotar a las personas de habilidades sobrehumanas. 

Asi es como ven los investigadores de la Universidad de Princeton (EE.UU.) el futuro de la ingenieria de tejidos, y creen la impresion en 3D es el camino a seguir. Michael McAlpine y varios miembros de su laboratorio informaron recientemente de que una impresora 3D podria construir un oido bionico capaz de detectar frecuencias un millon de veces mas altas que el rango normal de audicion.

El oido demuestra como la impresion en 3D puede unir sin problemas la electronica y los tejidos biologicos. Normalmente, estos materiales no se mezclan bien, ya que uno es rigido y se fractura facilmente, mientras que el otro es suave y flexible. Pero con la impresion en 3D, los dos pueden fabricarse juntos, asegura McAlpine. "Es una forma de entrelazarlo todo naturalmente en un formato tridimensional", señala. Esto podria ayudar a los investigadores a crear tejidos corporales con dispositivos integrados que puedan supervisar la salud, o incluso construir organos ciborg que aumenten los sentidos convencionales.

El equipo comenzo con un oido porque es dificil recrear su forma con la ingenieria de tejidos tradicional. Ademas, gran parte de la oreja es cartilago, que carece de vasos sanguineos, y a los ingenieros de tejidos por ahora no se les han dado bien estas estructuras.

Para construir el organo bionico, la impresora es guiada por un modelo de ordenador de una oreja a la que el equipo añadio el modelo de una bobina de electrodo interna. Capa por capa, la maquina alterna entre tres 'tintas': una mezcla de celulas formadoras de cartilago bovino suspendidas en una espesa sustancia viscosa de hidrogel, silicona para recubrir los electrodos en forma de coclea, y una suspension de nanoparticulas de plata. Las nanoparticulas de plata se envasan firmemente, de modo que la bobina en forma de coclea pueda conducir la electricidad. "Actua como un metal, pero puesto que se trata de nanoparticulas, puedes imprimirlas de un modo en que no podrias imprimir normalmente un metal", señala McAlpine.

La impresion tarda aproximadamente cuatro horas. A continuacion, el oido se baña en un caldo rico en nutrientes para que las celulas puedan crecer, producir colageno y otras moleculas, y sustituir su entorno original con cartilago.

Gracias a su bobina completamente integrada, el oido bionico puede detectar y transmitir señales de radio, aunque no ondas sonoras. McAlpine señala que se podria añadir funcionalidad a los modelos futuros mediante la integracion de materiales piezoelectricos, que convierten la energia mecanica en energia electrica. Algun dia estos dispositivos podrian ayudar a una persona a oir a traves del mismo mecanismo que se utiliza para conectar los implantes cocleares, o quizas proporcionar un sexto sentido de recepcion electromagnetica.

Lo siguiente que quiere hacer McAlpine es ampliar la gama de objetos que puede producir una impresora 3D. "Existen dificultades importantes", afirma. Pero con impresoras de mayor resolucion, cree que su equipo sera capaz de lanzar productos electronicos de gama mas alta.

Ademas de crear tejidos biologicos para incorporar materiales con propiedades excepcionales, la impresion en 3D podria tratar de solucionar un reto de la ingenieria de tejidos: cultivar organos con vasos sanguineos. "Las redes vasculares tienen una geometria muy complicada", asegura McAlpine. Este tipo de descubrimiento seria clave para la impresion de organos que contengan vasos sanguineos, como por ejemplo higados, riñones y corazones.

Fuente: Tecnology Review