05 de abril de 2013
del sitio web de RT
Red de gotas que se auto-plega
en una bola hueca de 400 micrones de ancho
(crédito: Universidad de Oxford / G Villar)
Los investigadores han construido un nuevo tipo de impresora 3D que crea material similar al tejido que podría revolucionar la medicina.
El material artificial produce las propiedades de los tejidos vivos y podría potencialmente reemplazarlos en el futuro. El nuevo material desarrollado por científicos de la Universidad de Oxford consiste en agua, recubierta y protegida por moléculas de lípidos.
Las decenas de miles de gotas similares a caviar conectadas en 3D se denominaron 'redes de gotas'.
“Agregamos químicos y bioquímicos. Esto cambia el agua. Después de todo, los humanos estamos hechos de redes de gotas de agua ”, comentó el profesor Hagan Bayley del Departamento de Química de la Universidad de Oxford, citado por el Daily Mail.
Las 'redes de gotitas' podrían algún día reemplazar el tejido vivo dañado o entregar medicamentos a lugares específicos, dijeron los investigadores en un estudio publicado el viernes en la revista Science.
"No estamos tratando de hacer materiales que se parezcan fielmente a los tejidos, sino estructuras que puedan realizar las funciones de los tejidos", dijo el profesor Bayley en una rueda de prensa en el sitio web de la Universidad de Oxford.
Red de gotitas de 500 micrones de ancho
con vía eléctricamente conductora
entre electrodos que imitan el nervio
(crédito: Universidad de Oxford / G Villar)
"Las gotitas pueden imprimirse con poros de proteínas para formar vías a través de la red que imitan los nervios y pueden transmitir señales eléctricas de un lado de una red al otro", agregó.
Eventualmente este material podría reemplazar el uso de células madre, un material completamente sintético, no tiene genoma y no se replica. La creación de 'redes de gotitas' evita muchos problemas, como la recolección de tejido vivo.
Los científicos de Oxford dijeron que no había una impresora para construir estas gotas acuosas ya que hasta ahora han desarrollado impresoras 3D que solo pueden crear objetos sólidos. Así que encontraron una salida construyendo uno en su laboratorio.
La impresora 3D única fue construida por Gabriel Villar , estudiante y autor principal del artículo.
"Las impresoras 3D convencionales no están a la altura del trabajo de crear estas redes de gotitas, por lo que construimos una a medida en nuestro laboratorio de Oxford para hacerlo", dijo el profesor Bayley.
Redes de gotas impresas de aproximadamente 500 micrones de ancho
(Crédito: Universidad de Oxford / A Graham)
Cada gota tiene 50 micrones de diámetro, aproximadamente 0.05 milímetros, pero es cinco veces más grande que una célula viva.
El profesor Hagan Bayley dijo que con más tiempo y financiación podrán desarrollar redes más pequeñas.
"Por el momento, hemos creado redes de hasta 35.000 gotas, pero el tamaño de la red que podemos hacer está realmente limitado por el tiempo y el dinero. Para nuestros experimentos usamos dos tipos diferentes de gotas, pero no hay ninguna razón por la que no puedas t use 50 o más tipos diferentes ".
En la actualidad, el material se mantiene estable durante semanas.
Este material sintético se puede diseñar para que adopte diferentes formas después de su impresión. Esto se parece al movimiento de los músculos. Los investigadores lo han demostrado mediante la creación de una red de gotas con forma de flor que, a partir de la forma plana inicial, se enrosca en una esfera.
El movimiento es provocado por un proceso llamado ósmosis.
Las gotas en la parte inferior de la red se llenan con una solución altamente concentrada y las que están en la parte superior se llenan con una concentración baja. Después de que se imprimen las gotas, las moléculas de disolvente en la parte superior fluyen hacia las gotas en la parte inferior a través de una membrana parcialmente permeable.
Cuando eso sucede, las gotitas en la parte superior se encogen y las gotitas en la parte inferior explotan haciendo que toda la estructura se doble.
La impresión 3D ofrece grandes oportunidades, como la creación de objetos tan complejos como los órganos humanos.
Hay ciertas ventajas de usar tejido artificial en comparación con tejido vivo, dice Cameron Ferris, investigador asociado del Centro de Excelencia ARC para Ciencias de Electromateriales de la Universidad de Wollongong, informa ABC Science.
Es parte de un equipo que desarrolla impresoras 3D para potencialmente crear órganos de reemplazo utilizando células vivas.
"Es increíblemente caro recolectar células madre [para la impresión 3D de tejido vivo], y los alimentos que tienes para alimentarlas, para que crezcan y expandan para que tengas suficientes células madre para imprimir, lleva algo de tiempo", dijo, según ABC. Ciencias
Los científicos crean orejas parecidas a las humanas
... con impresión 3D
21 de febrero de 2013
del sitio web de RT
Larry Bonassar,
Profesor Asociado de Cornell de Ingeniería Mecánica.
(Foto AFP / Lyndsay Francia)
La última innovación en impresión 3D, oídos artificiales, se siente, se ve y se comporta de manera idéntica a los humanos. El nuevo producto desarrollado en los EE. UU. Podría brindar a los pacientes a los que les falta todo o solo parte del oído la oportunidad de someterse a una cirugía reconstructiva.
Los ingenieros biomédicos de Cornell y los médicos del Weill Cornell Medical College publicaron su estudio en línea en la revista PLOS ONE el miércoles.
Muestran cómo desarrollaron una oreja en el transcurso de tres meses insertando células vivas en un molde de inyección y luego cultivando cartílago en la forma de su molde.
"Esto es un beneficio mutuo tanto para la medicina como para las ciencias básicas, lo que demuestra lo que podemos lograr cuando trabajamos juntos", dijo a AP el coautor principal Lawrence Bonassar, profesor asociado de ingeniería biomédica en Cornell.
Según el estudio, el primer implante podría probarse en unos tres años.
Una impresora 3D.
(Foto AFP / Lyndsey Francia)
Los investigadores comenzaron el proyecto creando una imagen 3D digitalizada de un oído humano, que se utilizó para construir un molde en forma de oreja con una impresora 3D.
Luego, inyectaron un gel hecho de células de oreja de vaca viva y colágeno (una sustancia que se usa para hacer gelatina) en el molde y se hizo la oreja.
La parte de producción tomó menos de dos días: solo medio día para construir el molde, un día para imprimirlo, 30 minutos para insertar el gel, luego esperar 15 minutos y todo estaba listo para funcionar.
Proceso de digitalización para oídos humanos.
(Imagen de plosone.org)
Los científicos probaron las orejas artificiales implantándolas en el lomo de las ratas y las orejas tardaron de uno a tres meses en crecer. Los científicos suelen utilizar los roedores para probar el crecimiento de orejas artificiales.
"Recortamos la oreja y luego la dejamos cultivar durante varios días en un medio de cultivo celular nutritivo antes de implantarla", dijo Bonassar a AP.
La necesidad del producto está ahí. Miles de niños que nacen con deformidades en las orejas y aquellos que han perdido una oreja durante su vida podrían beneficiarse de la nueva tecnología.
La deformidad más común es la microtia, cuando el oído externo no se desarrolla completamente. En Estados Unidos, de uno a cuatro niños de cada 10.000 nacen con él, según el estudio.
Las personas que nacen con microtia suelen tener una parte interna del oído completamente funcional, pero aún tienen problemas de audición porque les falta parte del oído externo.
Diseño de molde basado en la anatomía del oído.
(Imagen de plosone.org))
"Un reemplazo de oído diseñado por bioingeniería como este también ayudaría a las personas que han perdido parte o todo el oído externo en un accidente o por cáncer", dijo el coautor principal Jason Spector a WordsSideKick.com.
Los investigadores identificaron que el mejor momento para la implantación para los niños es alrededor de los cinco o seis años, cuando las orejas están al 80 por ciento de su tamaño adulto.
El estudio dice que la posibilidad de rechazo durante el procedimiento de implante podría reducirse potencialmente mediante el uso de células humanas del mismo paciente al construir la oreja de bioingeniería.
Antes de este punto, la tecnología solo permitía construir orejas de reemplazo con una consistencia similar a la espuma o usando la costilla de cosecha de un paciente, este último es un proceso doloroso y las orejas a menudo parecían poco naturales y no funcionaban correctamente.
Representación esquemática de medidas de largo y ancho.
(Imagen de plosone.org)
Un material impreso similar a un tejido
abril 2013
Investigadores británicos dijeron en un informe publicado en la revista "Science", que utilizan una impresora 3D especial para imprimir material similar al tejido biológico, este resultado espera aplicaciones futuras en el campo médico. Este informe ha sido publicado conjuntamente por el profesor Hagan Bayley de la Universidad de Oxford y sus colegas.
Según los informes, aprovechan las profusas gotas jerárquicas de la impresora 3D de película lipídica envuelta, estas gotas forman una estructura de malla, constituyen un nuevo material especial.
Los investigadores dicen que, para imprimir la textura del material con el cerebro y el tejido adiposo, una acción de plegado similar puede generar actividades similares a los músculos, con el trabajo de las neuronas, ya que la estructura de la red de comunicación puede usarse para reparar o mejorar la falla del órgano. Materiales sintéticos, también evita los problemas causados por la forma de fabricar tejido vivo con células madre.
Los investigadores también dijeron que las impresoras 3D convencionales no pueden imprimir este nuevo material, experimenten, usaron una impresora 3D especial, esta impresora expulsó gotas de diámetro de aproximadamente 50 micrones, 5 células vivas, pero creo que serán capaces de reducir el tamaño de la gotas.
En los últimos años, la tecnología de impresión 3D se ha desarrollado rápidamente, desde la ingeniería hasta la industria aeroespacial, desde la educación hasta el cuidado de la salud, la aplicación más ampliamente.
En febrero de este año, los investigadores de la Universidad de Cornell informaron que,
"Usan células de orejas de ganado en impresoras 3D para imprimir la oreja artificial".
Un material impreso similar a un tejido
de Gabriel Villar , Alexander D. Graham , Hagan BayleyScience 5 de abril de 2013:
Vol. 340 no. 6128 págs. 48-52
DOI: 10.1126 / science.1229495
Las células vivas se comunican y cooperan para producir las propiedades emergentes de los tejidos.
Los imitadores sintéticos de células, como los liposomas, suelen ser incapaces de cooperar y, por lo tanto, no pueden mostrar fácilmente un comportamiento colectivo sofisticado. Imprimimos decenas de miles de gotitas acuosas de picolitros que se unen mediante bicapas de lípidos individuales para formar un material cohesivo con compartimentos que cooperan.
Se pueden construir estructuras tridimensionales con gotitas heterólogas en arreglos definidos por software.
Las redes de gotitas se pueden funcionalizar con proteínas de membrana; por ejemplo, para permitir una comunicación eléctrica rápida a lo largo de una ruta específica. Las redes también pueden programarse mediante gradientes de osmolaridad para plegarse en estructuras diseñadas de otro modo inalcanzables.
Las redes de gotas impresas pueden interconectarse con tejidos, utilizarse como sustratos de ingeniería de tejidos o desarrollarse como imitaciones de tejido vivo.
Lea el informe completo: " Un material impreso similar a un tejido ".
Fuente: https://www.bibliotecapleyades.net/ciencia/ciencia_artificialhumans57.htm
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PESE A PARECER ALGO NOVEDOSO, EL 3D TIENE MÁS DE 100 AÑOS.
Breve historia sobre el 3D y cómo funciona esta tecnología.
Aunque parezca algo muy moderno, el 3D es una tecnología que tiene ya más de 100 años. Hace unos años, con la llegada de películas 3D de gran calidad visual, como Avatar de James Cameron, se trató de hacer popular esta forma de ver las imágenes. Se empezó la comercialización de películas y de televisores capaz de, gracias a las gafas, darnos la sensación de profundidad. Hoy vamos a echar un vistazo a la historia sobre el 3D, cuándo se comenzó a usar y cómo funciona.
El 3D se patentó en 1890 por William Friese-Greene, un fotógrafo e inventor inglés, quien fue responsable de los primeros aparatos cinematográficos en Inglaterra. Años más tarde, Frederick Eugene Ives comenzó a utilizar una cámara con dos lentes de diferente color. Esto es esencial, pues el 3D se consigue con la superposición de dos imágenes. Finalmente, en 1922 se proyectó The Power of Love, la primera película en 3D al emplear dos proyectores simultáneos.
El 3D, pese a estar “desaparecido” de la historia, se llegó a utilizar para realizar películas de propaganda en la época nazi. Esta es una investigación llevada a cabo por el documentalista Philippe Mora, quien aseguraba que el 3D había nacido en Alemania y no en Hollywood.
Cómo funciona el 3D
El 3D se basa en la idea de la estereopsis. Esto es un fenómeno de la percepción visual que explica cómo, si cada ojo capta una imagen diferente, el cerebro es capaz de recomponer una imagen tridimensional. En el caso de las películas, las imágenes son proyectadas en dos capas, y son las gafas las que hacen que un ojo vea qué imagen. Esto es muy sencillo si visualizamos los típicos libros de 3D rojos y azules.
A pesar de que cada ojo ve una imagen diferente, el cerebro recibe ambas, recomponiendo la imagen en nuestro cerebro como si fuese una sola y dándonos esa sensación de profundidad.
Tipos de 3D
El anáglifo es el 3D de las gafas rojas y azules. Para ello es necesario ver imágenes en estos colores, lo que limita la gama de colores que se pueden emplear. A su favor hay que reconocer que es el más sencillo. Además, es relativamente asequible hacer unas gafas 3D y dándonos una tarde de manualidades.
Por otro lado tenemos las gafas polarizadas. Estas emplean una función mucho mejor al tener una orientación distinta cada imagen en lugar de un color. Se puede ver tanto con imágenes horizontales como verticales.
Fuente: https://okdiario.com/curiosidades/breve-historia-sobre-3d-como-funciona-esta-tecnologia-691816
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Desde 1938 estamos haciendo gente clonada.
Fuente: Andrea Alerta.
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