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Avance en la tecnología 3D a medida que la nueva técnica regenera nervios complejos

A medida que la impresión 3D gana velocidad en el campo médico, un equipo nacional de investigadores ha anunciado el desarrollo de una innovadora guía impresa en 3D que ayuda a regenerar las funciones sensoriales y motoras de los nervios complejos después de una lesión.
Los científicos han creado un regenerador nervioso 3D.
Crédito de la imagen: University of Minnesota

La regeneración de los nervios es un proceso complejo, lo que significa que el rebrote de los nervios y la recuperación de la función sensorial motora completa después de una lesión o enfermedad es muy raro. El daño a los nervios a menudo es permanente. La nueva técnica podría ayudar a más de 200,000 personas anualmente, después de lesiones o enfermedades del sistema nervioso, según el nuevo estudio, publicado en la revista Materiales funcionales avanzados.

Los investigadores utilizaron una combinación de imágenes tridimensionales y técnicas de impresión 3D para crear una guía de silicona personalizada con señales bioquímicas que ayudan a regenerar los nervios complejos.

Mientras que en el pasado se ha logrado el rebrote de los nervios lineales, esta es la primera vez que se ha creado una guía personalizada para regenerar un nervio complejo, como el nervio ciático en forma de Y, con ramas sensitivas y motoras.

La efectividad de la guía se probó en el laboratorio con ratas. El primer paso fue utilizar un escáner 3D para realizar ingeniería inversa de la estructura del nervio ciático de una rata.

Guía para la regeneración creada por la impresora 3D

Luego, el equipo utilizó una impresora 3D especializada y personalizada para imprimir una guía de regeneración.

La guía, que incorporó señales químicas impresas en 3D para promover la generación de nervios motores y sensoriales, fue luego implantada en la rata injertando quirúrgicamente en los extremos cortados del nervio.

En aproximadamente 10-12 semanas, se mejoró la capacidad de la rata para caminar nuevamente.

Escanear e imprimir toma alrededor de una hora, pero el cuerpo necesita varias semanas para regenerar los nervios. El siguiente paso sería implantar la guía en humanos en lugar de en ratas, según el investigador principal, el profesor Michael McAlpine, del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Minnesota, quien agregó:

"Algún día esperamos que podamos tener un escáner 3D y una impresora en el hospital para crear guías nerviosas personalizadas en el lugar para restaurar la función nerviosa".

El siguiente video muestra la impresora 3D en acción:

El Prof. McAlpine propone el desarrollo de una biblioteca de nervios escaneados para casos en que un nervio no está disponible para escanear. Los datos podrían tomarse de otras personas o cadáveres que los hospitales podrían usar para crear guías impresas en 3D estrechamente emparejadas para los pacientes.

Alexandra Kingsbury, de la Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO), Australia, que recientemente participó en la creación de un dispositivo 3D de esternón y costillas, según lo informado por Noticias médicas hoy, señala que la impresión 3D es especialmente relevante para aplicaciones médicas porque se presta a productos complejos o personalizados.

Ella agrega que la impresión 3D es una opción más costosa que la fabricación convencional, pero es viable para carreras de bajo volumen, o en casos donde un artículo es demasiado complejo para fabricar de otra manera. Sin embargo, señala que con el tiempo será más viable financieramente a medida que aumente la productividad.

Escrito por Yvette Brazier

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