19/1/18

La impresión 3D, clave para la terminación de la Sagrada Familia de Gaudí




"Jordi Faulí y David Puig, arquitectos encargados de las obras de la Sagrada Familia, el templo proyectado por Antonio Gaudí en Barcelona, explican en un vídeo patrocinado por Vodafone que utilizan en su trabajo software de ingeniería aeronáutica, impresoras 3D e incluso recreaciones de realidad virtual.

Y están convencidos de que el artista catalán -que ya fue un innovador en técnicas de construcción- estaría feliz de ver tanta tecnología aplicada en su proyecto, el cual, si se cumplen las previsiones, estará completamente terminado en el año 2026.

Así lo afirman los arquitectos, quienes aseguran que Gaudí fue innovador en técnicas de construcción. Por ejemplo, la denominada estática gráfica, que consiste en ver qué curva es la ideal para trabajar la piedra de forma óptima, colgándola de una cadena y verla en un espejo, para comprobar su eficiencia.

 Gaudí transformaba sus planos en grandes maquetas, porque necesitaba ver las tres dimensiones. De ahí que ahora se siga su modelo de trabajo gracias a las impresoras 3D, con las que se fabrican los modelos de yeso ideados originalmente por Gaudí. Además, desde finales de 2016 se utiliza la tecnología que ofrecen las gafas de realidad virtual, con el fin de realizar simulaciones tridimensionales. La primera ventaja de la realidad virtual es que ayuda a reducir los tiempos.

 Los arquitectos ponen la fecha de culminación en 2026, en el centenario de la muerte de Gaudí. Esto será posible si se mantiene el nivel de ingresos anuales en torno a 25 millones de euros. Se están construyendo las torres centrales, que podrían estar finalizadas en 2022. Cuando esté terminada la obra, el templo será el doble de alto que ahora, lo que marcará el skyline de Barcelona.

 En concreto, la denominada Torre de Jesucristo alcanzará los 172,5 metros de altura.
 Antoni Gaudí no requiere presentaciones. El catalán es uno de los arquitectos más populares de la historia, unánimente reconocido como un visionario, de genialidad arrebatada, precoz en sus logros y enorme en sus ambiciones. Todo en él resulta excesivo: desde su fama de juventud hasta su muerte de película atropellado por un tranvía en la Gran Vía de las Cortes Catalanas de Barcelona.

 Siete de sus obras están hoy consideradas Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO, pero sin duda la más famosa, la que más visitantes atrae, es su gran proyecto inacabado, el templo de la Sagrada Familia. Según datos de la Junta Constructora, más de cuatro millones y medio de personas accedieron al edificio el año pasado, aunque el ayuntamiento calcula que hasta 20 millones se acercaron para admirarlo desde el exterior.

Alrededor de la personalidad superlativa de Gaudí, al igual que ocurre con las figuras de otros grandes creadores, se levantan multitud de mitos e historias. Dotado de gran talento, de él se cuenta que era capaz de imaginar sus edificios por completo sin necesidad de plasmarlos primero en planos, aunque le gustaba trabajar con maquetas. En su estilo, ahora inconfundible e imitado, mezclaba las formas de la naturaleza con la perfección técnica, bebiendo de innumerables influencias anteriores para alumbrar obras eclécticas y únicas.

Gaudí aceptó el encargo de terminar la Sagrada Familia en 1883 cuando tenía 31 años (la primera piedra del templo se había colocado el 19 de marzo de 1882, pero el arquitecto original renunció al trabajo) y esperaba acabarla en un plazo razonable, a pesar de la grandiosidad que sus ideas iban imprimiendo a la basílica. Murió sin verla terminada.

 Durante 43 años dedicó gran parte de sus energías a esta obra, los últimos 15 de su vida lo hizo de forma exclusiva sin aceptar otros encargos. Aunque los andamios y las obras intermitentes se llegaron a convertir en una parte importante del mito del templo, hoy es posible poner fecha tentativa de finalización de las obras gracias a las nuevas tecnologías."               (Imprimalia, 13/01/18)

18/1/18

Chocolate Factory resuelve su parón productivo mediante la impresión 3D

"Stratasys ha anunciado que Visual First, una empresa de servicios 3D holandesa, utiliza el termoplástico FDM Nylon 12CF relleno de fibra de carbono para reemplazar las piezas metálicas de la maquinaria de su cliente, The Chocolate Factory. La posibilidad de imprimir en 3D repuestos de piezas de maquinaria a demanda ha reducido considerablemente el tiempo de inactividad de las máquinas, lo que garantiza la continuidad de la línea de producción de la empresa.

The Chocolate Factory, con sede en Rotterdam, Países Bajos, tiene varias máquinas de empaquetado. La producción diaria de la empresa depende del buen funcionamiento de una pieza metálica sencilla, pero decisiva, con forma de gancho que levanta las barras de chocolate envueltas y las deposita en una cinta transportadora.

El problema surge cuando la pieza falla, algo que ocurre con tanta regularidad que hay que sustituirla tres veces al mes. Como la pieza de repuesto se fabrica a mano, el plazo de entrega puede ser superior a un mes.

“Es esencial que la máquina de empaquetado esté siempre operativa, especialmente durante los periodos de intensa actividad como Navidad", comenta Carl van de Rijzen, propietario de Visual First. “Gracias a la fabricación aditiva de Stratasys, podemos realizar piezas de repuesto personalizadas a petición que son tan eficaces como las piezas metálicas. Podemos imprimir en 3D y entregar las piezas de producción a The Chocolate Factory en menos de una semana, algo esencial para garantizar la continuidad de la línea de producción”.

Van de Rijzen utiliza material composite FDM Nylon 12CF, un termoplástico de alto rendimiento de Stratasys que contiene un 35 % de fibra de carbono picada. La pieza de repuesto impresa en 3D en la impresora 3D Stratasys Fortus 450mc Production se utiliza actualmente en la fábrica. Según van de Rijzen, el equipo de The Chocolate Factory está gratamente impresionado por el elevado ratio resistencia/peso del FDM Nylon 12CF, que permite obtener piezas muy rígidas.  

“La eficacia de la pieza impresa en 3D se demostró inmediatamente: era imposible doblar el material”, dice van de Rijzen. “La pieza superó todas las pruebas en la máquina y se realizaron varios ciclos sin que hubiera incidencias. Con la sustitución de la pieza metálica por nuestra versión impresa en 3D, la fábrica ha aumentado su capacidad de producción”.

Antes, la intervención humana constante implicaba una reducción de la funcionalidad de la pieza metálica y averías frecuentes en las máquinas. “La Fortus 450mc nos ha permitido optimizar el diseño de la pieza que ahora es mucho más ligera que su equivalente en metal", prosigue van de Rijzen. “The Chocolate Factory se beneficia también de importantes ventajas económicas, con una reducción del 60 % en el coste de la pieza”.

Tras el éxito de la pieza de repuesto impresa en 3D, The Chocolate Factory recurre ahora a Visual First para solucionar otros retos de diseño, en concreto, el desarrollo de un prototipo de molde de vaciado para pruebas de aceptación de sus productos. Normalmente, este molde se fabrica en plástico mediante un proceso largo y costoso. “Con los moldes impresos en 3D en la Fortus 450mc, la empresa podrá acelerar más sus procesos de producción", añade van de Rijzen.

“Estamos observando un aumento de la demanda de piezas de producción y piezas de repuesto impresas en 3D para maquinaria industrial, sobre todo para máquinas empaquetadoras", concluye Nadav Sella, responsable de la unidad de negocio de soluciones emergentes para empresas de Stratasys. 

“Estas máquinas exigen un alto nivel de personalización debido a la gran variedad de productos que se empaquetan en ellas. En muchos casos, el uso de la fabricación aditiva no solo permite ahorrar tiempo y dinero durante la fabricación de estas máquinas, sino que también las hace más eficaces al reducir el peso, simplificar el diseño y aumentar la funcionalidad”.      (Imprimalia, 12/01/18)

17/1/18

Sujetadores a medida mediante impresión 3D



"Endeer es una startup francesa que crea lencería hecha a medida mediante impresión 3D. Su declaración de intenciones es desarrollar la tecnología para adaptar eventualmente el sujetador a los senos y no al contrario.

El funcionamiento del sistema es el siguiente:

1) A través de un simple teléfono móvil "inteligente" se escanea el pecho para obtener los datos más precisos.

2) Un algoritmo patentado por la empresa utiliza los datos 3D para crear un diseño generativo basado en la forma única de cada seno.

3) Luego, el diseño está impreso en 3D con tecnología profesional avanzada para integrarse en el sostén de su marca de lencería favorita.

Claire Chabaud, de 24 años, y recién graduada de Siences Po, y Mathilde Alloin, de 23 años y ex alumna de ESMOD, son las fundadoras de Endeer. La primera, según ha declarado a Cheek Magazine, tuvo la idea mientras viajaba por China: "Fui de compras ", dice, " y me di cuenta de que vendían exactamente el mismo sostén que yo había comprado dos semanas antes, a pesar de que las mujeres chinas no tienen la misma morfología que las mujeres francesas".

De este episodio surge el deseo de producir una lencería mejor adaptada a los cuerpos de las mujeres que la usen. A partir de un curso de marketing decidieron usar la impresión 3D para lograrlo: " Un profesor nos explicó que para revolucionar una industria, era necesario inspirarse en el sector totalmente opuesto. Fui al lado del armamento, y me di cuenta de que estaba utilizando la impresión 3D para lograr una producción de  ' personalización masiva' , es decir, de productos fabricados en grandes cantidades, pero adaptados a cada uno de sus usuarios " , explica la joven.

Ambas fundadoras han concedido la siguiente entrevista a Cheek Magazine:

-¿Qué es Endeer?

-Mathilde Alloin: es una forma de brindar confort a las mujeres a través de lencería y de nuevas tecnologías. Las impresiones digitales 3D ofrecen nuevas posibilidades y queremos usarlas para crear piezas de lencería que comiencen con la mujer que las usa y no con los estándares de belleza que creemos que es necesario imponer.

¿El día que salió?

-Claire Chabaud: A principios de enero, una vez que completamos nuestros estudios y nuestros respectivos cursos de fin de curso. El año pasado, presenté una versión inicial del proyecto a las becas BpiFrance  y French Tech. Mathilde lo vio en Facebook, me contactó y rápidamente nos pusimos a trabajar juntos. Y así, de manera oficial, Endeer se lanzó a principios de este año 2017.

-¿Cómo os veis dentro de tres años?

-CC: Hemos logrado crear el sujetador completamente pensado en la forma del pecho de la mujer que lo usará. El objetivo final es ofrecer sujetadores de segunda piel: sin armadura, sin carcasa y totalmente personalizados."                (Imprimalia, 03/01/18)

16/1/18

Impresora 3D que crea prótesis dentales cerámicas de circonio en una semana


"Abra bien la boca mientras le escanean los dientes y después recuéstese mientras la impresora en tres dimensiones (3D) fabrica su dentadura postiza.

El escaneo de la boca y dientes del paciente permite producir un modelo tridimensional y una prótesis de cerámica o zirconio, según ha informado  el Instituto de Investigación de Tecnología Industrial de Kunshan, sito en la provincia oriental china de Jiangsu.

Tradicionalmente, los dentistas sacaban moldes de cera de la boca y dientes de los pacientes. Estos se pulen varias veces antes de enviarse a los talleres donde se fabrican las réplicas postizas. El proceso puede llevar semanas.

"La impresión en 3D es eficiente y segura con materiales dentales", aseguró Wang Yungan, presidente de Porimy ( Bo Li Mai)  una empresa de impresión 3D de Kunshan. Imprimir y colocar los dientes les lleva una semana.

La impresora cuesta entre 700.000 yuanes (unos 110.000 dólares) y 800.000 yuanes, una cuarta parte que las máquinas de importación.

"La dentadura cerámica de zirconio impresa en 3D, investigada y desarrollada por BMI,  ha sido altamente elogiada por los órganos autorizados de rejuvenecimiento oral en nuestro país y ha superado con éxito la inspección mecánica y la inspección biológica de la Administración de Alimentos y Medicamentos de China", afirma Porimy en su sitio web.

Recibió su tarjeta de registro sanitario en octubre de 2017 y afirman que la impresora 3D produce dentaduras postizas a un costo menor y sin grietas internas, que ofrecen 'amplias perspectivas de mercado'. (...) 

 China apoya el sector de la impresión 3D con medidas fiscales y facilidades de financiación, pues entiende que los sectores emergentes de alta tecnología son nuevos motores económicos."     (Imprimalia, 11/01/18)

15/1/18

Impresión 3D de fármacos personalizados

"FabRx es una startup creada por miembros formados en el University College London que han visto  el potencial de la tecnología de impresión 3D para fabricar medicamentos y dispositivos sanitarios personalizados. 

Entre sus promotores figuran Abdul Basit, director de Formulación; Simon Gaisford, director de Tecnología de Impresión; Bill Lindsay, director no ejecutivo, y un español de Galicia, Alvaro Goyanes, director de Desarrollo.

Con motivo del lanzamiento de una campaña de financiación para la obtención de al menos 56.000 euros con los que seguir sosteniendo su actividad y sus desarrollos, Goyanes ha declarado a El Correo Gallego que son muchas las ventajas de la impresión 3D en el campo farmacéutico. "Es una idea fascinante. 

La tecnología -afirma- puede utilizarse para crear medicamentos que contienen las dosis exactas de fármaco que un paciente necesita en un solo imprimido (medicina impresa en 3D). 

Además, ofrece la posibilidad de crear un sistema de medicina personalizada controlado por ordenador, donde la dosis puede ser diferente cada día de la semana, por lo que no sería necesario partir comprimidos o tomar muchos juntos. Es posible, también, incorporar múltiples fármacos dentro de un imprimido para hacer combinaciones de diferentes fármacos. 

Asimismo es posible preparar medicamentos que se disuelven en la boca para lograr efecto más rápido o que liberan el fármaco durante todo el día para lograr un efecto prolongado".
La idea inicial que tuvieron los miembros de FabRx era utilizar una impresora 3D de caramelos, concretamente la Magic Candy Factory,


como base para crear una nueva máquina que debería ser capaz, debido a que utilizará la misma tecnología, de fabricar medicamentos mucho más interesantes y sobre todo atractivos para los niños, visualmente hablando. Todo esto, basado en la buena acogida que ya tuvieron sus placebos impresos utilizando materiales biocompatibles, una solución muy interesante que crearon tomando como base un prototipo basado en la conocida tecnología de impresión 3D FDM.

FabRx ha desarrollado una polipíldora denominada Printlet con formulaciones masticables similares a las gominolas  y con una amplia gama de formas, tamaños, colores, texturas y sabores para hacerlas más atractivas para varios grupos de pacientes, particularmente los jóvenes o los ancianos, lo que facilita el cumplimiento del tratamiento.

FabRx puede fabricar Printlets  con una gama de excipientes farmacéuticos generalmente reconocidos como seguros (GRAS). La selección adecuada de excipientes permite a FabRx diseñar Printlets que  posee cualquier perfil de liberación de fármaco deseado, que va desde la liberación inmediata hasta la liberación sostenida y diferida (incluido el orden cero).

Las pruebas de liberación de fármacos se realizaron en un Modelo de Disolución Dinámica que modula el pH a lo largo del tiempo, simulando exactamente las condiciones gastrointestinales durante el tránsito.

Utiliza software CAD para diseñar tabletas antes de la impresión. Así puede fabricar pastillas de cualquier geometría, incluidas aquellas que no se pueden obtener con la compactación en polvo.

La impresión de extrusión semisólida convierte el material semisólido en impresiones masticables. "                    (Imprimalia, 10/01/18)

12/1/18

Más de medio millón de euros para impulsar la impresión 3D sanitaria en Extremadura

"La Junta de Extremadura y Red.es, entidad pública empresarial dependiente del Ministerio de Energía, Turismo y Agenda Digital, a través de la Secretaría de Estado para la Sociedad de la Información y la Agenda Digital, han firmado  un nuevo convenio de colaboración con el objetivo de potenciar los procesos de diseño de prototipo e impresión en 3D de material médico en la Red Extremeña de Prototipado, según ha informado el Gobierno de la comunidad autónoma extremeña en una nota oficial.

El convenio ha sido suscrito en Mérida por el director general de Red.es, José Manuel Leceta, y el consejero de Economía e Infraestructuras, José Luis Navarro.

El acuerdo está dotado con un presupuesto de 528.380 euros, que aportará Red.es con la cofinanciación del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER), mientras que la Junta de Extremadura por su parte se compromete a financiar la compra del material fungible que precisen los equipos a instalar en las sedes de la red.

Dicho convenio permitirá la dotación y puesta en producción de equipamiento para la realización de prototipos digitales y bioimpresión, la capacitación en maquinaria y software de última generación y la puesta en marcha de diversos nodos.

El plazo máximo para ejecutar el convenio es de 18 meses y se alinea con la Agenda Digital para Extremadura, que establece como objetivo prioritario el fortalecimiento del tejido empresarial, favoreciendo la creación de nuevos modelos de negocio asociados a las TIC, además de la investigación e innovación en el sector.

La red extremeña de Prototipado, FAB.NEX, se concibe como un espacio de incubación de nuevas iniciativas empresariales en el ámbito de la economía digital. Son espacios para la experimentación y promoción del talento en el marco de la nueva economía, que conectan con los objetivos contemplados tanto en la Agenda Digital para Extremadura como con la Estrategia Regional de Investigación e Innovación para Extremadura (RIS3) para el periodo 2014-2020.

En Extremadura, la red Fab.NEX está integrada por cuatro laboratorios ubicados en diferentes espacios de la región, dotados con equipamiento de nueva generación, software y hardware, para la promoción de esas nuevas tecnologías en la pyme extremeña.

De igual forma, contarán con los planes formativos que permitan rentabilizar esas tecnologías como instrumento al servicio del crecimiento, la competitividad y la internacionalización del tejido empresarial de la región.

En concreto, el proyecto define cuatro centros beneficiarios, como el Centro de Cirugía de Mínima Invasión Jesús Usón, en Cáceres, que acogerá el Taller de Prototipado Digital en Tecnologías Biomédicas; la Escuela Politécnica de Cáceres; la Escuela de Ingenieros Industriales de Badajoz y el Centro Universitario de Mérida.

Todas ellos dispondrán de una dotación tecnológica de última generación de la que forman parte equipos de bioimpresión, cortadoras laser, equipos de realidad aumentada, fresadoras, equipos para la fabricación de drones y sistemas de control, según ha informado el consejero José Luis Navarro."                 (Imprimalia, 10/01/18)

11/1/18

Reconstrucción completa de mandíbula con la ayuda de la impresión 3D

"El Servicio de Cirugía Oral y Maxilofacial de la Gerencia de Atención Integrada de Albacete, dependiente del Servicio de Salud de Castilla-La Mancha, ha realizado una reconstrucción maxilar completa, incluidos implantes dentales, utilizando para reconstruir la zona un trasplante autólogo de tejidos y valiéndose de réplicas físicas exactas en tres dimensiones de la parte afectada que se debía reconstruir y la zona donante, ha informado la Consejería de Salud de la Junta de Castilla-La Mancha en una nota oficial.

Desde hace más de quince años, el servicio albaceteño de Cirugía Oral y Maxilofacial realiza este tipo de trasplantes autólogos para reconstrucciones complejas, pero ha sido en los últimos años, con el desarrollo de la tecnología y la generalización de la impresión en tres dimensiones, cuando se pueden aplicar estos avances en casos seleccionados para conseguir mejores resultados funcionales y estéticos.

Es el caso de la cirugía realizada en el Complejo Hospitalario Universitario de Albacete, una intervención que ha permitido tratar a una mujer de 23 años con una lesión expansiva a nivel maxilar superior derecho; una neoplasia benigna poco frecuente, de crecimiento lento que produce una importante destrucción ósea y alto índice de recaída.

El tratamiento más adecuado en estos casos implica una cirugía radical para eliminar la lesión y una reconstrucción inmediata, para lo que se utiliza tejido de la propia paciente, en este caso de la cresta ilíaca (cadera).

Previamente a la cirugía se realiza a la paciente un TC con un espesor de corte lo suficientemente fino para reconstruir tridimensionalmente esa imagen. Esa reconstrucción tridimensional es de gran ayuda en el momento de plantear la intervención quirúrgica, sobre todo en zonas con variabilidad anatómica y difícil acceso, como era el caso.

Una impresión en 3D de esta reconstrucción permitió a los profesionales obtener réplicas físicas exactas de la zona a extirpar así como de la zona donante.

“Para obtener el tejido donante, se realizó un TC de la cadera a la paciente con lo que obtuvimos un modelo tridimensional que es una réplica exacta del hueso, lo que se conoce como modelo esterolitográfico, con el que se confeccionaron unas guías de corte que se adaptan perfectamente al mismo, de manera que tras las osteotomías (cortes en el hueso), el tejido trasplantado se adapta perfectamente al defecto creado con un posición óptima que facilita la posterior colocación de implantes dentales para una rehabilitación lo más estética y funcional posible”, explica el cirujano maxilofacial Ignacio Heras.

Para la realización de todos estos modelos tridimensionales, la planificación del caso, la confección de las férulas quirúrgicas y el material de osteosíntesis se contó con la colaboración de una empresa española, Maxilaria Surgery.

Con vistas a la rehabilitación dental, se realizaron unas impresiones dentales previas a la cirugía y unas copias de su dentadura en escayola. Dichos moldes de escayola sirvieron para la confección de una férula quirúrgica que permitió la colocación de los implantes en una posición óptima para soportar la prótesis definitiva sobre el hueso de la cadera ya colocado en boca recreando de forma muy precisa su hueso maxilar. La fase final de este proceso requirió la colaboración de un odontólogo que realizó la prótesis dental sobre los implantes.

La cartera de servicios comunes del Sistema Nacional de Salud incluye, desde julio de 2015, el implante dental para pacientes con procesos oncológicos que afecten a la cavidad oral que impliquen la pérdida de dientes relacionada directamente con la patología o su tratamiento.

El resultado final del tratamiento de esta paciente es la curación de su enfermedad ósea mediante una extirpación radical de la lesión y la posterior rehabilitación funcional y estética que permita que lleve una vida normal al terminar su tratamiento.

Revolución tecnológica

Tal y como destacan los cirujanos del Servicio albaceteño, el modelo esterolitográfico abre un abanico de posibilidades enormes al clínico. “El hecho de tener una réplica exacta del paciente en la mano antes de pasar a quirófano facilita no sólo planificar mejor una intervención sino que ésta sea más precisa, más rápida e incluso con menor morbilidad.

 En Cirugía Oral y Maxilofacial son frecuentes grandes extirpaciones de hueso y tejidos blandos, generalmente secundarias a procesos oncológicos y secuelas traumatológicas, que obligan a técnicas de reconstrucción complejas en la que es necesario coger tejido de otra zona donante del mismo paciente”, explica el doctor Ignacio Heras.

Gracias a toda esta tecnología es más fácil un perfecto ajuste tridimensional del tejido autólogo trasplantado al defecto existente en el área de cabeza y cuello. “Cabe mencionar que estamos en un área en la que cobra mayor relevancia que la reconstrucción sea lo más parecida a la anatomía previa, ya que en la cara tenemos estructuras que además de su aspecto funcional también poseen un importante aspecto estético, como es el caso de los dientes, la posición del globo ocular o la proyección del pómulo, etc., en los que diferencias de milímetros pueden notarse o alterar esa funcionalidad”, comenta Heras."                     (Imprimalia, 05/01/18)

10/1/18

Parada de autobús impresa en 3D


"La empresa china WinSun Construction  acaba de presentar la primera parada de autobús del mundo fabricada con una impresora 3D, según informa Sputnik.

La parada tiene pinta de ser austera, pero está fabricada íntegramente con materiales reciclados en las oficinas que la empresa tiene en Shangái. Se hizo en una sola noche y desde allí se transportó hasta una carretera rural del poblado de Fengjing, en el distrito de Jinshan.
​Desde la página de la compañía destacan que no se trata de una parada de autobús normal y corriente.

"Nos hemos basado en el concepto de “ciencia y tecnología, cultura, arte, naturaleza, armonía y protección ambiental”, dicen desde WinSun. La empresa se dedica a reciclar escombros y restos de edificios para luego reutilizarlos en la construcción. "Con nuestra innovadora tecnología ayudamos a las personas", añaden.

 Parte de la estructura interna de la parada se puede ver desde fuera. Una vez instalada la carretera se añadieron los asientos."                (Imprimalia, 07/01/18)

9/1/18

Bioimpresión 3D contra el pie diabético. El implante se generará con células embebidas en un material de soporte especializado para albergarlas que permita que las células proliferen para restaurar el tejido dañado

"El Cuerpo Académico de Medicina y Epidemiología Molecular de la Universidad Autónoma de Zacatecas (UAZ), en México, ha iniciado un trabajo de investigación en el desarrollo de nuevas terapias de medicina regenerativa, que involucra el uso de una bioimpresora 3D para el tratamiento de lesiones de piel y otros tejidos, asociados con el pie diabético.

Desde 2011, este cuerpo académico ha adquirido infraestructura mediante financiación del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), a través de diferentes convocatorias para consolidar espacios especializados en cultivo celular, terapia génica y celular e ingeniería de tejidos.

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, la doctora Idalia Garza Veloz, docente investigadora de la Unidad Académica de Medicina Humana y Ciencias de la Salud (UAMHyCS) de la UAZ, explicó que este proyecto será finalizado en febrero de 2019 y en él participa un grupo interdisciplinario de investigadores pertenecientes a dicha unidad, a la Unidad Académica de Ciencias Químicas (UACQ), al posgrado en Ingeniería y Tecnología Aplicada de la Unidad Académica de Ingeniería Eléctrica (UAIE) de la UAZ y el Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias de la Salud de la Universidad Autónoma de Nuevo León (Cidis UANL).

La doctora Margarita de la Luz Martínez Fierro, miembro nivel II del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), especificó que la interdisciplinariedad de este equipo de científicos ha sido factor clave para la consolidación de la infraestructura, ya que además de la adquisición de una bioimpresora 3D, el grupo ha adaptado su propio biorreactor para el acoplamiento de los procesos.

Impresión de un bronquio pediátrico

Este biorreactor es dual y posee la capacidad de controlar bioprocesos. A manera de prueba, los investigadores de la UAZ lograron bioimprimir un bronquio pediátrico, con lo que comprobaron el funcionamiento y la efectividad de la infraestructura.

“La interdisciplinariedad de nuestro grupo de investigación nos ha permitido conjuntar esfuerzos, infraestructura y conocimientos para proponer proyectos enfocados en aplicaciones prácticas que contribuyan con la solución de problemas en salud.

 Particularmente con la infraestructura del área de medicina regenerativa, hemos bioimpreso el andamiaje del primer bronquio pediátrico en México, a manera de prueba y para comprobar que el tren de infraestructura que se ha generado funciona eficientemente. Parte de la tecnología que se está creando, particularmente en el área de ingeniería y software, incluye una plataforma que nos ayudará a adaptar el diseño de los implantes de acuerdo con las necesidades de los pacientes —tamaño y profundidad de la herida”, especificó.

Implante con células regenerativas embebidas

La doctora Idalia Garza Veloz indicó que el objetivo de este proyecto es, mediante bioimpresión 3D, desarrollar un implante para regenerar el tejido dañado en lesiones por pie diabético en pacientes con diabetes mellitus. El implante se generará con células embebidas en un material de soporte especializado para albergarlas y que sea adaptable al sitio de la lesión para que una vez colocado en la úlcera permita que las células proliferen para restaurar el tejido dañado.

Indicó que el proyecto está dividido en dos etapas, la primera consiste en analizar y seleccionar cuáles son las células más adecuadas para la creación del tejido —por ejemplo, células madre mesenquimales, fibroblastos, entre otras— y evaluarlas in vitro en un implante 3D bioimpreso. La siguiente etapa es la evaluación in vivo mediante un ensayo preclínico —con modelo murino— al que se le inducirá diabetes y una lesión similar a la de pie diabético, para evaluar la efectividad del implante.

“Para conseguir el equipo necesario tuvimos que someter nuestra investigación desde 2011 a distintas convocatorias de Conacyt y mediante la última, en 2016, buscamos además incursionar en el área de biomateriales. De esta manera, en cada etapa del proyecto se cuenta con la colaboración de diferentes especialistas, por ejemplo, durante esta primera etapa, contamos con la colaboración de la doctora Virginia Flores Morales, quien es química orgánica en el área de síntesis asimétrica y que se encarga de realizar modificaciones a la estructura de las moléculas para otorgarles propiedades adicionales, como por ejemplo la de servir de soporte y además tener propiedades antimicrobianas, con el objetivo de favorecer la integración del implante al organismo”.

Garza Veloz, miembro nivel I del SNI, indicó que actualmente en el mercado existen geles, esponjas, nanofibras, nanotubos y diversos tipos de compuestos biológicos o sintéticos utilizados para regeneración de tejidos; sin embargo, el grupo de la UAZ busca innovar con la creación de sus propios biomateriales para lograr aumentar el potencial terapéutico de los implantes generados.

“Consideramos que el proyecto es pionero en México, ya que los esfuerzos que se han hecho anteriormente en el país han permitido el desarrollo de aerosoles y geles hechos con nanopartículas, enfocados en la cicatrización de las heridas; sin embargo, no se han conjuntado biomateriales modificados con células regenerativas en un implante 3D bioimpreso adaptado a la lesión como se realiza en este proyecto. 

Si bien esta propuesta incluye la generación del implante mediante tecnología de vanguardia y un estudio preclínico, el conocimiento generado nos permitirá en poco tiempo escalar el proceso a un ensayo clínico que nos permita probar la eficacia en humanos y con ello ofrecer a la sociedad una alternativa terapéutica para las lesiones por pie diabético, lo que permitirá mejorar la calidad de vida de los pacientes”, detalló.

Financiación

Idalia Garza Veloz, doctora en biología molecular e ingeniería genética, exteriorizó que en 2011, el equipo de científicos de la UAZ participó en una convocatoria de Fondos Mixtos (Fomix) Conacyt–Gobierno del Estado, en donde adquirió infraestructura para la adecuación, equipamiento y puesta en marcha de un área dedicada a la ingeniería de tejidos.
“Posteriormente, en 2013, nos aprobaron otro proyecto de Fomix para la creación de un área destinada a la realización de procesos biotecnológicos. 

En 2015, nos apoyaron un proyecto de infraestructura, con el que se adquirieron equipos más especializados del área de terapia génica y celular; en él adquirimos una ultracentrífuga, un microscopio de fluorescencia y un biorreactor para el escalamiento de los procesos. 

Gracias al financiamiento de dichos fondos pudimos crecer en el área de medicina regenerativa para, finalmente, ser apoyados por el Programa de Problemas Nacionales 2015, que es el financiamiento gracias al que podemos investigar y desarrollar estrategias terapéuticas para el manejo del pie diabético”, especificó.

Futuro

La doctora Margarita Martínez Fierro exteriorizó que el grupo de científicos de la UAZ planea continuar con las colaboraciones con otros grupos de investigadores en México, con la intención de aplicar la medicina regenerativa para, además de lesiones por pie diabético, la regeneración de otros tejidos, entre ellos cartílago y hueso.

“Hemos tenido avances en la diferenciación de células madre mesenquimales de diferentes orígenes, hacia linajes celulares tales como hueso y cartílago. Actualmente en el Laboratorio de Medicina Molecular estamos trabajando en la obtención de nuestros propios andamiajes, con la ayuda de estudiantes de medicina (pregrado) y posgrado de la UAZ. 

De manera muy importante colaboramos estrechamente con investigadores de la UANL, específicamente con el doctor Iván Marino Martínez, responsable del Laboratorio de Terapia Celular del Centro de Investigación y Desarrollo en Ciencias de la Salud de la UANL; el doctor Jorge Lara Arias, del banco de hueso y tejido del Hospital Universitario de la UANL, ya que justamente buscamos fines comunes que consisten en la generación de matrices idóneas que permitan la regeneración de estructuras óseas y articulares con tamaños y formas definidas”.

Finalmente, especificó que aunque estos proyectos aún no existen, el equipo de científicos tiene la convicción de lograrlos en un periodo corto de tiempo y hoy en día exploran las vías que les permitan cumplir con dichos requerimientos para así ofrecer alternativas viables a estos problemas de salud considerados como prioritarios."                  (Imprimalia, 04/01/18)

8/1/18

Modelos de retina impresos en 3D

"La retina del ojo es una capa de tejido sensible a la luz que desempeña un papel vital en la visión. Sin una retina sana y funcional, el ojo no puede ver correctamente. Es importante que los profesionales médicos comprendan mejor las enfermedades y afecciones de la retina para poder tratarlas mejor, pero el ojo es un órgano complejo, y los modelos de investigación existentes a simple vista no concuerdan con la complicada arquitectura y funcionalidad de uno real. 

Con la esperanza de desarrollar mejores modelos de investigación, el Instituto Nacional del Ojo (NEI) de Estados Unidos anunció en mayo de 2017 que otorgaría un millón de dólares a quien pudiera crear la retina en miniatura mejor desarrollada en laboratorio.

La competición fue parte del "3-D Retina Organoid Challenge", que fue lanzado por los Institutos Nacionales de Salud (NIH)  en un intento de encontrar un modelo que pueda ayudar a los médicos a comprender y tratar las enfermedades de la retina. Hace unos días, el NEI anunció el equipo ganador.

El equipo ganador, que recibió 90.000 dólares como premio, fue dirigido por Erin Lavik,  de la Universidad de Maryland. Su propuesta consiste en capas de impresión 3D de neuronas retinales derivadas de progenitores neuronales adultos que son paralelas a la estructura de la retina humana, utilizando para ello un tipo de serigrafía. 

Los modelos retinianos bioimpresos en 3D fueron diseñados para permitir a los investigadores estudiar y encontrar nuevas formas de prevenir el desarrollo de afecciones oculares como la degeneración macular relacionada con la edad, el glaucoma y la retinopatía diabética, así como para permitir mejores pruebas farmacéuticas.

El premio para el 3-D Retina Organoid Challenge (3-D ROC) es parte de la primera fase del plan del NEI para obtener una propuesta desarrollada. La segunda fase se lanzará más adelante con un millón de dólares en pemios para los equipos que desarrollen prototipos.

"Durante [la segunda] parte [de 3-D ROC] realmente vamos a pedirle a la gente que desarrolle sus prototipos y eso debería durar de 2 a 3 años", declaró  Jessica Mazerik, Administradora de Ciencias de la Salud del NEI. 

"Queremos algo muy funcional que recapitule la estructura y la morfología, y, con el tiempo, con suerte, pueda ser comercializado y ampliamente utilizado por la comunidad de investigación y las empresas. 

Queremos algo que se pueda usar un poco más ampliamente y que las compañías farmacéuticas también puedan recoger y utilizar para los ensayos de fármacos y la detección de toxicología, y con suerte para modelar enfermedades".

Según la propuesta ganadora, la tecnología desarrollada es una forma de serigrafía que no depende de la luz ultravioleta.

 "Es simple, reproducible y altamente escalable, por lo que es adecuada para ensayos de alto rendimiento. Hemos demostrado que podemos imprimir tanto una gama de geles como celdas en patrones complejos con alta resolución y reproducibilidad ", afirman los autores de la propuesta ganadora. 

"Esto nos permite recapitular las capas de la retina y proporcionar las señales matriciales para promover la polarización crítica de los tipos de células y promover la formación de sinapsis apropiadas en el sistema, y ​​una mayor supervivencia de las neuronas objetivo".               (Imprimalia, 01/01/18)

5/1/18

La marca Mini personaliza el coche de sus clientes mediante la impresión 3D




"El fabricante de automóviles Mini ha presentado Mini Yours Customised, un programa de personalización de sus vehículos gracias al cual sus clientes podrán elegir entre una serie de partes acoplables al coche cuyo diseño ha sido personalizado merced a diferentes técnicas (incluida la impresión 3D y el grabado láser). Así, podrán transformar su propio coche y dejarlo con su sello único: su nombre, su número favorito...

Este paquete de personalización de Mini estará disponible a partir del año 2018 para una gran parte de los mercados europeos de la marca.

La gama de productos MINI Yours Customised incluirá molduras interiores y exteriores, las placas situadas en los umbrales de las puertas e incluso el proyector del logo de Mini, cuya luz aparece en el suelo al abrir las puertas.

Para personalizar la parte deseada de su Mini, el cliente de Mini Yours Customised sólo tendrá que entrar en la nueva tienda on line de la marca, creada exclusivamente para este servicio.

 Allí podrá imprimirle su impronta a la parte del coche que desee; y la marca, valiéndose de sistemas de producción como la impresión 3D o el grabado láser, creará el componente personalizado solicitado.

 Estas partes han sido diseñadas de tal manera que el cliente pueda montarla fácilmente en su Mini (si no, cualquier concesionario asociado al servicio Mini Yours Customised lo hará). Así, si el conductor decide posteriormente vender su coche, podrá quitarle esta parte personalizada y volver a ponerle la original sin ningún problema.

Según Mini, las posibilidades de personalización que ofrece el servicio Mini Yours Customised son enormes, ya que se puede incluir el mensaje que se desee: desde tu nombre hasta tu número favorito, pasando por la frase que más te inspire. Tú eliges.

Las piezas personalizables del servicio Mini Yours Customised estarán disponibles en los siguientes colores (todos ellos lucen un acabado mate): Chili Red, Jet Black, Melting Silver y White Silver."                (Imprimalia, 28/12/17)

4/1/18

Moldes de arena impresos en 3D para fabricar elementos estructurales de acero


"La investigación de Arup, estudio de ingeniería y diseño con sede en Londres, sobre técnicas y materiales de producción alternativos se ha centrado en el potencial de la impresión 3D en metales. 

Complejos elementos estructurales de acero, diseñados individualmente, pueden ser ahora producidos eficientemente, "entregando como resultado infinitas posibilidades en su personalización masiva, la reducción de su peso, y su integración con otros productos".

Trabajando en colaboración con la empresa anglo-holandesa 3Dealise, sus moldes de arena impresos en 3D se utilizan en el proceso de fundición tradicional para crear nodos de acero estructural, sofisticados y únicos, como material certificado. La impresión en arena ofrece una técnica rápida que permite reutilizar los materiales y mantener un costo muy bajo, según informa Plataforma de Arquitectura.

La impresión en 3D y la fabricación de aditivos (additive manufacturing - AM) tiene un potencial extremo para la industria de la construcción; los elementos estructurales más pequeños producidos de esta manera pueden manejar las mismas cargas estructurales que los elementos estándar debido a su forma irregular, pero reducen los residuos y minimizan su huella de carbono.

El nuevo método de fabricación de Arup responde a su técnica de impresión 3D para el acero estructural, que forma una estructura metálica capa por capa. Al incorporar el proceso de impresión 3D en el inicio de la producción, se evitan los costos altos y las dificultades asociadas al uso de impresoras 3D a esa escala.



3/1/18

Veinte impresoras 3D trabajaron al unísono durante 4.320 horas para reproducir una gruta de Yungang




"En la ciudad china de Qingdao se ha inaugurado una réplica de una de las grutas de Yungang, Patrimonio Mundial de la UNESCO, construida mediante la impresión 3D, tal como ya avanzó imprimalia3D.

Ahora se han conocido más detalles del proyecto, como que veinte impresoras 3D han estado en funcionamiento 24 horas al día durante seis meses (el equivalente a 4.320 horas) para recrearla, según ha informado la agencia oficial Xinhua.

La cueva original es una de las 250 que componen las grutas de Yungang, al norte de la provincia de Shaanxi (en el centro del país), y tiene 10 metros de alto, 17,9 de profundidad y 13,6 de ancho, las mismas dimensiones que tiene la réplica de Qingdao, en la provincia oriental de Shandong.

El proyecto ha sido desarrollado por ingenieros de la Universidad de Zhejiang y los administradores de las grutas, que utilizaron datos de casi 10,000 fotografías tomadas durante dos años para lograr con impresoras 3D una reproducción exacta.

Según los investigadores, se trata de la primera vez que la impresión 3D es utilizada por copiar un bien del patrimonio cultural, aunque ello no es del todo correcto, ya que anteriormente se ha utilizado esta tecnología en cuevas, como la Joint Cave británica:


Y la de Chauvet, en Francia:


Para lograr la textura de arenisca de la gruta original, el equipo dedicó medio año a afinar la pintura utilizada en la réplica, cuyas dimensiones distan de las de la verdadera en un máximo de un milímetro.

Las grutas de Yungang, construidas entre los siglos V y VI, están compuestas por un conjunto de 250 cuevas, 1,100 nichos y 59,000 estatuas de Buda, y constituyen uno de los mejores ejemplos de arquitectura excavada en roca de China.

 Según declaraciones divulgadas por la agencia Xinhua, el director del Centro de Investigación de las grutas, Zhang Zhuo, dijo que los ingenieros están trabajando en la copia de otras dos cuevas de este conjunto que se exhibirán el próximo año en Japón."             (Imprimalia, 23/12/17)

2/1/18

GE fabricará en Praga el primer motor turbohélice del mundo con piezas impresas en 3D


"GE (General Electric) y el gobierno de la República Checa  han anunciado la construcción en las afueras de Praga de una nueva fábrica centrada en el desarrollo y la producción del primer motor turbohélice del mundo con componentes impresos en 3D. 

La planta, que se duplicará como la primera sede de motores de aeronaves de GE Aviation fuera de los Estados Unidos, empleará a 500 personas. Está previsto que comience a funcionar en 2022.

GE está gastando $ 400 millones para desarrollar el motor, que la compañía llama Advanced Turboprop - o ATP. Primero impulsará el  Cessna Denali, el avión comercial de nueva generación de Textron Aviation. 

La impresión 3D permitió a los diseñadores consolidar 845 piezas en solo 11 componentes. Aunque el motor todavía tiene cientos de piezas, la reducción en la complejidad ayudará a acelerar la producción, reducir el consumo de combustible hasta en un 20 por ciento, lograr un 10 por ciento más de potencia y reducir el peso del motor. 

El motor será lo suficientemente potente y eficiente como para llegar a Chicago desde Los Ángeles o Miami desde Nueva York. "La física es simple", dice Milan Slapak, gerente de un programa de turbohélice en GE Aviation en Praga. "Cuanto más metal tenga en el aire, más dinero tendrá que gastar en el material y en el combustible para mantenerlo en vuelo. Además, un motor con menos componentes reduce la cantidad de piezas que necesita diseñar, certificar, inspeccionar, fabricar u ordenar".

GE ha estado trabajando en el motor durante los últimos tres años. La compañía ya está utilizando boquillas de combustible impresas en 3D individuales y otras partes en sus motores a reacción y en turbinas de gas. 

GE también abrió  laboratorios de fabricación aditiva o por impresión 3D   en los EE. UU.  "Será un mundo diferente dentro de 10 años desde la perspectiva de la fabricación", dice Slapak, "y definitivamente queremos estar detrás del timón. La fabricación aditiva nos permitirá hacer piezas con formas complejas que actualmente son imposibles de lograr con las tecnologías convencionales o que son simplemente demasiado costosas de fabricar".

GE se metió en el negocio de los turbohélice en el año 2008, cuando adquirió la pequeña empresa de motores checa  Walter Aircraft Engines . En ese momento, la compañía estadounidense no había desarrollado un nuevo turbohélice en décadas. Empresas como Pratt & Whitney Canada dominaron el mercado, mientras que GE se centró principalmente en la fabricación de motores para aviones comerciales y militares y helicópteros.

Los motores turbopropulsores Walter y GE han volado durante casi 20 millones de horas y propulsado 30 tipos de aviones que sirven a los aeropuertos más remotos del mundo, incluyendo Lukla, al pie del Monte Everest, el  aeropuerto más peligroso del mundo.

Aunque el ATP es un diseño de "hoja limpia", los ingenieros de GE utilizaron tecnologías comprobadas de motores a reacción que han registrado más de mil millones de horas de vuelo.

El 22 de diciembre, los ingenieros de la compañía realizaron las primeras pruebas del prototipo de motor. En total, la compañía planea crear diez prototipos de prueba antes de que comience la producción en masa. El primer vuelo de una aeronave con un motor de este tipo debería tener lugar en 2018. Los motores en serie se instalarán en el avión Cessna Denali."            (Imprimalia, 30/12/17)

29/12/17

Digitalización e impresión 3D de piezas de repuesto

 

"El Centro de Investigación Técnica VTT de Finlandia, la Universidad Aalto de este mismo país y diversas empresas europeas han participado en el programa de Internet Industrial de Tekes y llegado a la conclusión de que el 5% de las piezas de repuesto se pueden almacenar en almacenes digitales para su posterior impresión en 3D, con considerables ahorros de tiempo y de dinero.

Las piezas de repuesto y toda la información relacionada pueden almacenarse y transferirse digitalmente. La disponibilidad aumenta cuando se puede imprimir en 3D una nueva pieza de repuesto de acuerdo con las necesidades, cerca del usuario final.

"La industria ahora tiene todas las oportunidades para impulsar los negocios al hacer que las piezas de repuesto se conviertan en un área de enfoque del desarrollo. Alrededor del cinco por ciento de las piezas se pueden fabricar digitalmente, según las necesidades. La tecnología de impresión 3D ha alcanzado el nivel en el que es posible una fabricación de alta calidad ", afirma Sini Metsä-Kortelainen, gerente de proyectos de VTT.

Las grandes plantas de producción mantienen grandes almacenes de piezas de repuesto, donde una gran cantidad de piezas esperan largos períodos antes de ser utilizadas.

"El capital se libera para un uso más productivo cuando las existencias disminuyen. La fabricación basada en la demanda también reduce la carga medioambiental, ya que las piezas de repuesto no se dejan sin utilizar. Otra oportunidad importante radica en reducir los tiempos de inactividad a través de una fabricación de piezas de repuesto más rápida ", afirma por su parte Mika Salmi, gerente de proyecto del proyecto para la Universidad de Aalto.

El proyecto de investigación encontró que las piezas de repuesto digitales son particularmente apropiadas en el caso de piezas extremadamente antiguas o que rara vez se necesitan, cuyo almacenamiento o disponibilidad no sería viable. "Tenemos muchos artículos individuales y estamos a la espera de la nueva flexibilidad y velocidad que traerá la producción en 3D", dice Petri Strengell , Vicepresidente del Grupo Raute.

Los fabricantes ya están utilizando la impresión 3D en el desarrollo de productos y, cada vez más, en la producción de repuestos. Sin embargo, la mayoría de las piezas de repuesto están diseñadas para la fabricación por métodos tradicionales, por lo que información no permitiría su impresión 3D directa. 

El desafío radica en identificar piezas imprimibles en 3D a partir de bibliotecas de repuestos y organizar los datos de tal manera que toda la información de fabricación esté disponible además de los modelos 3D. La industria del automóvil es el primer sector en participar en la digitalización.

El proyecto también implicó el desarrollo de conceptos para el futuro. La fabricación digital permite la personalización de las piezas según sea necesario, lo que permite innumerables versiones de productos o actualizaciones. 

Además, varios identificadores o sensores pueden agregarse a las piezas de repuesto durante la fabricación, lo que permite controlar el funcionamiento de las máquinas y equipos o autentificar las piezas. Si una pieza de repuesto está equipada, por ejemplo, con un sensor de desgaste, a medida que se  usa la pieza ésta puede incluso iniciar la fabricación de un reemplazo.

Valorado en alrededor de 1,4 millones de euros, el proyecto forma parte del programa de Internet industrial de Tekes. Lanzado a principios de 2016, el proyecto está financiado por Tekes y las organizaciones y organizaciones de investigación participantes son: 3DTech Oy, ABB Oy Drives, AM Finland Oy, Hetitec Oy, Kone Corporation, Laserle Oy, Materflow Oy, Grano Oy, Patria Aviation Oy, Raute Corporation, Rolls-Royce Oy Ab, Sacotec Components Oy and Wärtsilä Finland Oy."                   (Imprimalia, 22/11/17)