Tejidos en 3D capaces de ser funcionales.

Científicos del Instituto de Medicina Regenerativa Wake Forest (Carolina del Norte, EE UU) han usado un sistema de bioimpresión para crear tejidos humanos a tamaño real; concretamente huesos, cartílagos y músculos de orejas y mandíbulas. Aunque aún no sirven para ser transplantados, sí logran sortear algunos de los problemas de esta técnica para, un futuro, reemplazar partes del cuerpo que el paciente tenga dañadas o haya perdido.
El sueño de los bioingenieros es imprimir en el laboratorio tejidos y órganos funcionales y dejar de depender de las donaciones. Sin embargo, hasta ahora las impresoras en 3D solo han logrado crear estructuras demasiado inestables y frágiles para ser implantadas en un cuerpo humano.
Anthony Atala y su equipo han conseguido solucionar el problema de la estabilidad imprimiendo las células en materiales poliméricos biodegradables con la fuerza mecánica suficiente para soportarlas hasta que el tejido madure.De esta manera, los investigadores han imprimido estructuras de cartílagos, huesos y músculos.
Cuando implantaron en ratas los andamios celulares, se produjo el cambio: lograron madurar en tejido funcional y desarrollar un sistema de vasos sanguíneos. También sortearon el límite de tamaño. Una oreja fabricada con el tamaño correspondiente a un bebé fue capaz de formar vasos entre uno y dos meses después de su implantación.
Lo más importante de este avance es que las estructuras tienen el tamaño adecuado y la capacidad para su futuro uso en seres humanos.Este sistema también permite personalizar la forma de construir los tejidos impresos, según las necesidades de cada paciente.
Los autores aseguran que “con un mayor desarrollo, esta tecnología puede producir tejidos y órganos que incorporen múltiples tipos de células en lugares concretos para recabar información sobre estructura y función originales".

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Un corazón en cuatro horas

¿Qué pensarías si te digo que puedes obtener una maqueta de tu corazón? No te lo crees ¿verdad? pues gracias al 3D es posible.

Para poder ver el corazón y prepararse para una intervención usan las técnicas de rayos X o resonancias magnéticas, sin embargo no es lo mismo ver un corazón en una radiografía que tenerlo entre las manos.Por qué no todos los corazones son iguales y mucho menos si tienes un defecto congénito.

Los médicos del Boston Children's Hospital e ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts, tienen el objetivo de crear una maqueta en 3D del corazón humano en pocas horas gracias a la visión por ordenador, resonancia magnética y la impresión en 3D. Gracias a este nuevo enfoque es posible tener una maqueta del corazón del paciente en unas tres o cuatro horas. De esta forma los cirujanos podrán familializarse con el corazón que tendrán que operar, lo que les ahorrara tiempo en la intervención, pues ya estarán familiarizados con las particularidades del corazón y practicar los movimientos que realizaran en la operación.

Para crear estas maquetas el ordenador interpreta las resonancias magnéticas y los convierte en una serie de instrucciones  que van dirigidas a una impresora en 3D. Pero convertir esta información en datos fiables es muy difícil. Por una parte los sistemas de visión por ordenador no son muy fiables y no todas las transiciones entre el claro y el oscuro representan los bordes de un  objeto, para esto hace falta la visión de un experto humano para interpretarlas. Hasta hace poco era necesario revisar las doscientas imágenes a mano, lo que suponía unas diez horas de trabajo, ahora solo se necesita que se identifique los límites en algunas de las imágenes y por medio de algoritmos el ordenador reconoce las demás. En total el proceso de segmentación y generación por ordenador del diseño 3D lleva una hora su impresión dos horas o más.

Para determinar si esto ofrece o no una ventaja a final del año se realizara un un estudio para evaluar su utilidad.

Disponer de estas maquetas supondrá una ayuda para que las familias entiendan mejor las intervenciones a realizar.

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Impresión 3D

El tumor facial , su desarrollo no es únicamente frenado por tratamientos de quimioterapia y radioterapia potentes , sino que se necesita intervención quirúrgica de cirugía plástica para eliminarlo por completo , y conseguir la curación completa del paciente . El problema puede agravarse con el desarrollo del tumor hacia un proceso de metástasis en la zona del ojo o nasal , donde la reconstrucción puede complicarse . Este es el caso del británico Eric Moger que le diagnosticaron tumor facial , del tamaño de una pelota de tenis , en la zona izquierda . 

El tumor que poseía se encontraba extendido por gran parte de su cara y el tratamiento quirúrgico que le aplicaron tuvo que extirparle casi todo el lado izquierdo del rostro, incluida la mejilla, la mandíbula y el ojo izquierdo .

La pérdida de una parte de su rostro le supuso grandes cambios en su vida , no poder comer ni beber normalmente pues tenía que hacerlo mediante una sonda dirigida directamente a su estómago . Su deseo de conseguir un nuevo rostro no era únicamente estético.

Por medio de una técnica pionera , los cirujanos pudieron reconstruirlo mediante IMPRESIÓN 3D una prótesis que le recubriera su mitad izquierda .Este procedimiento fue realizado en Reino Unido por primera vez por el cirujano Andrew Dawood .

Para ello se realizó con anterioridad un estudio de cómo podría ser su cara mediante escáneres y reconstrucción tridimensional , para luego diseñar esta máscara facial ,mediante impresión 3D ,en nylon endurecido . En el futuro , se pretende imprimir en silicona ( material más cómodo para el individuo que la lleva). Gracias a este avance, Moger pudo volver a beber y comer, algo que no había hecho en cuatro años .

La impresión del nylon se realizó capa por capa , y su colocación no resultó fácil , esta prótesis está sujeta por medio de imanes para facilitar su colocación y su retirada diaria .

Como se puede observar la tecnología 3D ha devuelto en parte , un poco de normalidad en la vida del paciente inglés y en el futuro seguirá siendo una de las herramientas punteras en áreas como la medicina .

 

Aquí un videeo:

Fuente :http://actualidad.rt.com

Òrgans en 3D

   La millora de les tècniques de la impressió 3D, convida a pensar que un futur no molt llunya es podrà utilitzar en la medicina. Com ara per a la creació de possibles òrgans i teixits a mida, compatibles amb el receptor a partir de cèl·lules  obtingudes del propi pacient. Aquesta impressionant noticia va ser publicada en el periòdic es País el 12 de novembre. Un element fonamental que ens porta a aquesta idea és la creació de teixit hepàtic, produït per l'empresa nord-americana Organovo.

    Una altra de les seues aplicacions, és el desenvolupament de pròtesis sòlides (titani, materials ceràmics...). Aquestes pròtesis estan destinades a substituir fragments d'ossos de pacients que els han pogut perdre o fracturar en un accident o be per la disminució massa òssia fruit d'una malaltia. Aquest fet és molt important, degut que amb la impressió 3D s'obtenen pròtesis millor adaptades als pacients.

    En la universitat de Màlaga, el científic Becerra vol anar més enllà i produir pròtesis d'alumini que s'introduïsquen en el cos sense que siguen un objecte estrany i per tant, que no produísquen cap tipus d'infecció. Aquest fet facilitaria la colonització per part de les cèl·lules del teixit contigu. Per on també, creixerien vasos sanguinis, que irrigarien la zona.

 
   Però la finalitat més important de la impressió en l'àmbit de la medicina, seria l'elaboració d'òrgans complexos complets i amb un bon funcionament. Aquesta procediment tardarà diversos anys, ja que aconseguir que totes les cèl·lules s'interaccionen conseguint un teixit sòlid, i per tant que complesquin amb la funció de l'òrgan el qual formen, és una tasca molt complexa. Tot això, utilitzant cartutxos de cèl·lules vives obtingudes de cultius al laboratori. Aquest procés, es realitzaria mitjançant dos capçals. Un s'encarregaria d'injectar les cèl·lules humanes i l'altre de dipositar els gels que servirien de matriu de les cèl·lules. Permeten acoblar capes una sobre l'altra així com donar forma tridimensional a l'òrgan.

    Tot això utilitzant cartutxos de cèl·lules vives obtingudes de cultius al laboratori . L'esquema bàsic d'aquests equips seria el d'un aparell que empra dos tipus de capçals . Un està encarregat d'injectar les cèl· lules humanes . L'altre, de dipositar els gels que serveixen de matriu o de suport de les cèl·lules , i que permet acoblar capes una sobre l'altra així com donar forma tridimensional a l'òrgan .

Per visitar la pàgina web piqueu ací i per veure un vídeo sobre la formació de teixits cliqueu ací.

En resum, la utilització de la impressió en 3D per a la creació d'òrgans és un bon invent. Perquè amb aquesta tècnica es poden disminuir el període de donació d'un òrgan, fet molt important degut que amb un temps d'espera més curt es salvarien més vides. Aquesta noticia la podem relacionar amb l'assignatura de biologia humana, ja que tracta sobre l'obtenció d'òrgans mitjançant processos més ràpids. A més serveixen per a substituir-los per aquells que presenten mutacions, malalties o be han pogut sofrir d'anys després d'algun accident.

¿Avatar causa problemas de visión?

Las películas en 3D se perfilan como el futuro del cine mundial , lo que no todos saben es que hay personas que no las pueden ver, de hecho se estima que entre un 8% y un 12% de la población con problemas visuales no es capaz de apreciar el efecto del 3D (dentro de este porcentage las personas con deficiencias en la percepción de la profundidad son los que más problemas tienen para ver en 3D).

Lo que nos fascina de estas películas es el efecto de sentirse dentro de la película misma y gracias a la tecnología actual hemos conseguido que el espectador perciba como reales las imágenes proyectadas. El efecto de 3D se consigue porque nuestros ojos se encuentran separados por unos 6´5 cm, así cada uno de nuestros ojos ve la imagen de forma ligeramente diferente a como lo ve el otro ojo, esto se debe a que el ángulo de visión es diferente en cada ojo. Cuando el cerebro percibe estas dos imágenes ligeremente disitntas como una sola, entonces, se consigue que el espectador vea en 3D. Es lo que llamamos visión estereoscópica y la poseemos desde que hace miles de millones de años nos moviamos por las ramas de los árboles y gracias a este tipo de visión pudimos calcular la distancia entre rama y rama y así conseguimos no estrellarnos contra el suelo (tambien la poseen los depredadores que calculan la distancia a su presa).

Si esto ocurre de forma natural ,¿cual es el problema?. El 3D no deja de ser un efecto óptico, seguramente recordarás sentir una ligera sensación de mareo en algún otro efecto el cual da la sensación de movimiento cuando solo es un dibujo en el papel, pero tanto el 3D como los demás efectos ópticos requieren que el cerebro realice un esfuerzo extra porque es una experiencia nueva en cuanto a percepción se refiere. Así que simples anomalías poco graves como el ojo vago o el estrabismo pueden provocar problemas de convergencia ocular, por tanto te pueden dejar sin poder ver bien la película. Así el esfuerzo que hace el cerebro por ver bien la película puede provocar un fuerte delor de cabeza incluso mareos. Para que lo entendamos mejor, lo que le ocurre al cerebro es que se agota poque las imágenes pasan 144 veces por segundo (se entiende qu pasan 2 x 144, ya que son dos imágenes las que pasan ante nuestros ojos cada vez) y se unen sin que el cerebro se de cuenta.

El video que os adjunto se ve como nos engañan los ojos en los efectos ópticos.

Enlace a la noticia

Descubren un conjunto de proteínas que pordría iniciar la enfermedad del Alzheimer

Un estudio de investigadores de la Universidad de Minnesota en Minneapolis (Estados Unidos) y de la Universidad de Edinburgo (Reino Unido) ha descubierto lo que podría ser uno de los primeros mecanismos moléculas que inicia la enfermedad de Alzheimer un conjunto de péptidos amiloides beta que se acumulan fuera de las células y afecta a la memoria. El descubrimiento que se publica esta semana en la revista ´Nature´ podría ser utilizado para detectar y quizás evitar la enfermedad largo tiempo antes de que los signos más graves de pérdida de memoria aparezcan.Según los expertos las personas bajo mayor riesgo de desarrollar Alzheimer muestran problemas de memoria sutiles y anomalías cerebrales varios años antes del inicio de los síntomas clínicos más graves.Los científicos examinaron ratones que habían sido desarrollados mediante ingeniería genética para producir una forma de la proteína precursora amiloide beta que está asociada con la enfermedad. Como en los humanos estos ratones mostraron problemas de memoria en la madurez antes de la formación de las placas insolubles de amiloide beta clásicamente asociadas con el Alzheimer.Los investigadores descubrieron que el deterioro precoz de la memoría en estos ratones está causado por la acumulación de complejos de péptidos amiloide beta 12 fuera de las células. Cuando inyectaron estos complejos en el cerebro de ratones sanos su memoria se alteró temporalmente.Los autores proponen que estos conjuntos de amiloides beta deterioran la memoria de forma independiente de las placas o la muerte neuronal y que bajo ciertas circunstancias pueden desencadenar una serie de acontecimientos que conduzcan a la enfermedad de Alzheimer.