"Meagan Moore, estudiante de Ingeniería de LSU, ha impreso en 3D a
Marie, un replicante del ser humano con el fin de medir los efectos de
la radiación en tiempo real y determinar la dosis óptima de las sesiones
de radioterapia en el tratamiento del cáncer.
Marie, cuya cabeza es desmontable, mide 1,80 metros de altura en
números redondos, pesa 7 kilogramos y puede almacenar en su interior 136
litros de agua durante ocho horas.
"Los "fantasmas" o replicantes se han utilizado en la física médica y
en las ciencias de la salud durante décadas como sustitutos del tejido
humano", ha declarado Moore, que añadió: “El problema es que la mayoría
de los modelos dosimétricos se realizan actualmente a partir de un
estándar, cuando las personas de todos los tipos de cuerpos contraen
cáncer. Actualmente no existen fantasmas personalizados de todo el
cuerpo".
Si bien los fantasmas actuales cuestan $ 40,000, no tienen
extremidades y no representan todos los tipos de cuerpo, Marie
representa un cuerpo humano más realista y solo cuesta $ 500
crearlo. Con el uso de imágenes en 3D de cinco mujeres reales que fueron
adquiridas en el Centro de Investigación Biomédica de Pennington, Moore
imprimió en 3D un fantasma femenino realista hecho de bioplástico que
se puede llenar con agua para establecer una densidad variable similar a
la de un paciente.
"Específicamente quería trabajar con una mujer porque, en la ciencia,
las mujeres generalmente no son estudiadas porque se las considera
complejas debido a una variedad de razones", dijo Moore. "Quiero una
persona con la geometría más compleja".
Tardó 136 horas en imprimir a Marie, en cuatro secciones con la
impresora BigRep en Atkinson Hall de LSU. Para conectar las secciones,
Moore utilizó una combinación de soldadura, soldadura por fricción, y
chorro de arena. Incluso usaba un martillo y un cincel para quitar
pedazos de plástico sin dañar a Marie. El principal problema fue
averiguar dónde colocar la tubería para medir la dosis. Terminó yendo
por la línea media desde su cabeza hasta su piso pélvico.
Para probar el fantasma, primero se tuvieron que realizar múltiples
pruebas de agua. Durante cada prueba, se vertieron 136 litros de agua en
Marie para ver si podía sostener ese peso durante 4 1/2 horas. Luego,
Moore improvisó utilizando una tubería de PVC para atrapar los "goteos"
que salían de algunas áreas.
"Este proceso siempre me pone nerviosa, pero sé que no estallará
porque tiene un sellador para techos que lo cubre", dijo Moore. "La
forma en que se forma Marie también ayuda".
Antes de la prueba de agua, Marie se recubrió con látex líquido y
sellador de techo de color púrpura para su protección. ¿Por qué sellador
púrpura?
"Púrpura estaba a la venta", dijo Moore. “Resulta que el color
coincide con LSU y la Universidad de Washington. Ella también usa sus
calcetines antideslizantes LSU ".
En octubre pasado, Moore llevó a Marie a la instalación de ciclotrón
médico de la Universidad de Washington en Seattle, donde los
investigadores estaban interesados en probar la terapia de neutrones
rápidos en ella. Este tipo de terapia, una forma especializada y
poderosa de radioterapia de haz externo, se usa a menudo para tratar
ciertos tumores que son resistentes a la radiación, lo que significa que
son extremadamente difíciles de eliminar con la radioterapia de rayos
X.
"La UW y la Universidad de Salud y Ciencia de Oregon llegaron al
proyecto muy recientemente", dijo Moore. "Construí un ataúd para enviar a
Marie. Les di a los trabajadores y a los encargados de las manijas una
reseña detallada sobre cómo cuidarla".
El viaje de Marie fue realizado con el Director del Programa de
Física Médica de LSU y el Profesor Wayne Newhauser, quien no solo sirvió
como mentor de Moore en el Proyecto Fantasma, sino que también conoció a
investigadores en la Costa Oeste que estarían interesados en el
proyecto.
"La idea inicial de todo el proyecto no fue completamente mía", dijo
Moore. "Dr. Becky Carmichael [Coordinadora científica del plan de
estudios de LSU y entrenador de oradores de TEDxLSU] le dijo al Dr.
Newhauser que debería hablar conmigo. Lo conocí en su TED Talk, donde
hizo una presentación sobre impresión 3D y cómo está interactuando con
la ciencia. Como acababa de empezar a hacer mi propio modelado en 3D, le
mostré mis impresiones en 3D. Este proyecto despegó de su trabajo con
el cáncer de mama y el modelado computacional.
"Una de las razones por las que me gusta trabajar con el Dr.
Newhauser es que él es bueno para encontrar los síes", agregó
Moore. “Eso es lo que impulsa cada proyecto a la existencia. No solo
tener una idea, sino la acción detrás de la idea. Ese es el tipo de
entorno en el que me gusta trabajar, donde podemos hacer que algo
suceda".
Arte y ciencia
Moore se inscribió en LSU como estudiante de BAE el otoño pasado
porque sintió que la disciplina era una plataforma donde podía combinar
arte y ciencia.
"Este proyecto comenzó desde la perspectiva del arte, luego se
convirtió en ciencia", dijo Moore, quien inicialmente quería duplicar su
carrera en arte y ciencia antes de descubrir BAE. "Me encanta hablar
sobre la interfaz entre el arte y la ingeniería porque creo que es
realmente importante en gran medida en la forma en que existo en el
ámbito de la ciencia".
El amor de Moore por la ciencia comenzó a una edad temprana,
estudiando otolitos de pescado con un estudiante graduado de LSU
mientras estaba en séptimo grado y asistía obsesivamente a las ferias de
científicas.
"Siempre supe que quería hacer ciencia", dijo. “Estaba haciendo arte
con algo de la ciencia que estaba haciendo y, finalmente, me di cuenta
de que solo estaba haciendo tapping haciendo ingeniería. El entorno de
la ingeniería biomédica simplemente se unió, y pensé: 'Esto es lo que ya
estoy haciendo. Esto es lo que se supone que debo hacer en la vida '.
"Creé un rol interdisciplinario para mí misma al tomarme un poco más
de tiempo para trabajar en mi carrera", continuó. “Puedo trabajar en
muchos programas diferentes y usar muchas herramientas. Me encantaría
obtener un título y seguir adelante, pero aprendo de manera diferente, y
si puedo compartir el proceso mientras estoy aprendiendo, es una
configuración increíble ".
En cuanto a Marie, cuyo nombre es una combinación de Marie Curie
(investigadora de radiación), Marie Antoinette (cabeza desmontable) y
Marie Laveau (simbolismo púrpura), Moore espera que se creen réplicas
personalizadas de ella y se usen en el campo médico para, de manera más
precisa, tratar pacientes con cáncer.
"Lo que me gustaría ver para este proyecto es la investigación que se
utilizará como trabajo fundamental para personalizar los tratamientos
contra el cáncer para las personas con tratamientos más complejos", dijo
Moore. “Los niños y los pacientes con cáncer de mama tienen una
morfología realmente diferente que suele ser muy difícil de
tratar. Encuentro que cuanto más aprendemos sobre cualquier cuerpo, más
complejo será. Todavía nos estamos equivocando de medicina en muchos
niveles. Tenemos mucho que aprender." (Imprimalia, 17/12/18)
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