Los científicos imprimen cartílago en 3D para reparar tráqueas dañadas

Los científicos imprimen cartílago en 3D para reparar tráqueas dañadas.

Investigadores del Instituto Feinstein para la Investigación Médica han logrado un avance médico al utilizar la impresión 3D de partes del cuerpo en una impresora 3D experimental MakerBot Replicator 2X para crear cartílago diseñado para la reparación o reemplazo traqueal.

El Sr. Goldstein, un candidato a doctorado en la Escuela de Medicina Hofstra North Shore-LIJ, ha estado trabajando con un equipo de cirujanos en el Sistema de Salud North Shore-LIJ durante el último año para determinar si la impresión 3D y la ingeniería de tejidos podrían usarse para la reparación y reemplazo traqueal. El daño traqueal puede ser causado por tumores, intubación endotraqueal, trauma contundente y otras lesiones. El estrechamiento y la debilidad de la tráquea pueden ocurrir y a menudo son difíciles de reparar.

Los investigadores combinaron dos campos emergentes: la impresión 3D y la ingeniería de tejidos. La ingeniería de tejidos es similar a otros tipos de ingeniería, excepto que en lugar de usar acero o código de computadora para hacer cosas, las células vivas de piel, músculo o cartílago son la materia prima. También saben cómo hacer cartílago a partir de una mezcla de células llamadas condrocitos, nutrientes para alimentarlas y colágeno, que lo mantiene todo unido. Dar forma a ese cartílago en una nariz o una tráquea es otro asunto. Ahí es donde entra la impresión 3D. Una impresora 3D puede construir andamiaje, que puede ser cubierto con una mezcla de condrocitos y colágeno, que luego crece en cartílago.

Todd Goldstein dijo que “Hacer una tráquea es territorio inexplorado,”

Goldstein agregó en el informe que “Tiene que ser lo suficientemente rígido para soportar tos, estornudos y otros cambios de presión, pero lo suficientemente flexible como para permitir que el cuello se mueva libremente,”

Goldstein en otro informe también dijo “Con la impresión 3D, pudimos construir andamiaje impreso en 3D que los cirujanos podían examinar de inmediato y luego pudimos trabajar juntos en tiempo real para modificar los diseños,” agregó Goldstein.

Los investigadores utilizaron la asequible y accesible impresora 3D experimental MakerBot Replicator 2X que cuesta 2,499 USD y tiene un tamaño que se adapta a un escritorio.

Los resultados del estudio, presentados en la Reunión Anual de la Sociedad de Cirujanos Torácicos en San Diego, ilustran cómo los segmentos de tráquea o tráquea impresos en 3D se mantuvieron durante cuatro semanas en un incubador.

“Las células sobrevivieron al proceso de impresión 3D, pudieron continuar dividiéndose y produjeron la matriz extracelular esperada de los condrocitos traqueales,” dijo Goldstein.

En otras palabras, estaban creciendo igual que el cartílago de la tráquea.