'En poco tiempo la impresora 3D va a ser un electrodoméstico común y corriente. Las personas llegaran a compartirse objetos a través de un simple correo electrónico', dice Daniel Campbell, director de diseño de la compañía barranquillera Creadores 3D.
Esta tecnología, considerada por la Agencia Espacial Europea como una invención precursora de la tercera revolución industrial, es aplicada en el país con usos industriales y biomédicos.
La liberación de las primeras patentes (derechos de propiedad intelectual), desde el 2012, ha permitido el acceso a impresoras de bajo costo. Antes de ese año, imprimir una pieza del tamaño de un dedo podía costar millones de pesos. El nuevo panorama favorece que se masifiquen los usos de esta tecnología en el mundo.
¿Cómo funciona?. En la pantalla de un computador se muestra el diseño de tres dimensiones. El software contiene las coordenadas del objeto y las transmite a la impresora para ‘traer a la vida’ el diseño. Un clic activa el mecanismo y el filamento de plástico o biopolímero se calienta y es disparado con exactitud sobre la superficie. La figura digital se va imprimiendo capa sobre capa, desde el primer plano hasta la tercera dimensión.
El origen de este proceso descrito es atribuido a Chuck Hull, un inventor destacado en el campo de la óptica iónica, quien ideó y patentó el primer método de impresión 3D: la estereolitografía, en 1983.
Aplicaciones. Desde su creación, esta tecnología le ha dado la vuelta al mundo. En Colombia, empresas del sector automotriz como GM Colmotores cuentan con impresora para crear piezas a medida; en Barranquilla, la técnica se está aplicando en proyectos de arquitectura e ingeniería. También en la creación de objetos personalizados desde las fotoesculturas (réplicas a escala de las personas) hasta maquetas de Barranquilla, como la exhibida en la feria de tecnología City Tech, también hacen parte del repertorio de posibilidades.
Sin embargo, uno de los usos que más ha sorprendido a sus impulsores viene del campo de la medicina.
'Yo al principio pensé que en la ciudad se iba a desarrollar más el diseño, ingeniería y los prototipos de productos; pero la medicina ha adoptado esta tecnología. Aquí los ortopedistas la usan mucho', afirma Campbell.
‘Medicina en 3D’. El director de diseño de la compañía barranquillera explica que los ortopedistas proporcionan las tomografías como información base para imprimir las fracturas en tamaño real. 'Ellos las utilizan en ‘cirugías de escritorio’ y así saben qué puntos intervenir con exactitud', explica Campbell.
Compañías colombianas como Osteophoenix y DME 3D se han especializado en crear implantes a medida para pacientes con afecciones óseas.
Planificar las cirugías con las réplicas exactas de los órganos afectados permite aumentar el margen de éxito en los procedimientos delicados, como intervenciones a corazón abierto en niños. También ha resultado útil en casos como el de una mujer holandesa de 22 años, que se convirtió en la primera persona del mundo en recibir el trasplante de una prótesis completa de cráneo elaborada con una impresora 3D. La cirugía fue realizada en el Hospital Universitario de Utrecht, Holanda, en marzo de 2014.
Por otra parte, en Bogotá Christian Silva, ingeniero mecatrónico e investigador doctoral de la Universidad Nacional, impulsa un proyecto social en el que crea prótesis de bajo costo. Los diseños, a la medida, son elaborados por estas impresoras beneficiando a niños con brazos amputados o con malformaciones congénitas.
'Un primo mío sufrió una amputación en un accidente, por eso en la universidad desarrollé una prótesis con la que obtuve una beca de maestría', relata Silva y añade que durante sus estudios visitó Australia donde conoció la tecnología 3D y a partir de ella desarrolló en la maestría una investigación sobre validación y comprobación de prótesis impresas en 3D.
El investigador, a través del proyecto Choca esos cinco, ha donado 16 prótesis para niños en distintas zonas del país. Silva también adelanta estudios en el campo de la bioimpresión.
Bioimpresión de tejidos. En el mundo, la bioimpresión es otro de los campos en los que la medicina busca darle usos cada vez más ambiciosos a la impresión 3D. La idea es pasar de réplicas inertes de huesos y órganos a imprimir estructuras biocompatibles donde las células se reproduzcan, creen tejidos y, en lo sucesivo, órganos.
Christian Silva, en su proyecto doctoral, trabaja en desarrollar una máquina que sea económica, al alcance de los centros de investigación en Colombia, porque los costos de una máquina de bioimpresión en 3D oscilan entre los 400 mil hasta un millón de dólares.
'Estoy en el proceso de desarrollo, no solo la máquina sino también del protocolo para que los investigadores puedan adelantar proyectos en la ingeniería e impresión de tejidos y órganos', afirma.
El investigador señala que este tipo de avances no son ciencia ficción. 'En el mundo ya se han hecho riñones funcionales, trasplantes a organismos vivos como ratones y han funcionado. También se han creado glóbulos de hígado que están en proceso de ser funcionales', señala.
Ya hay en marcha proyectos muy variados que contemplan fabricar robots humanoides, cámaras réflex, prótesis de extremidades, instrumentos musicales, vehículos, casas, segmentos de aeronaves, articulos espaciales, comida personalizada, etc.
La ciencia y la industria cada vez le exigen más a esta forma de producción que rompe con los límites tradicionales. En el futuro, un electrodoméstico más con el piensan cargar hasta Marte.
En el espacio
En noviembre de 2014, en la Estación Espacial Internacional se realizó el primer objeto impreso en 3D en el espacio. Se trata de la placa frontal con los nombres de los organismos que participaron en la demostración tecnológica: Nasa y Made in Space, Inc.
Este tipo de pruebas apuntan a optimizar la impresión 3D en condiciones de gravedad cero porque el artefacto resultaría útil en la misión programada a Marte, entre otros proyectos espaciales.
