Readily3D es una startup suiza que ha desarrollado un método de impresión 3D volumétrica para crear formas orgánicas complejas en solo unos segundos. Se basó en la tomografía para idear su primera impresora 3D, capaz de solidificar un objeto completo de una sola vez en lugar de hacerlo capa por capa, lo normal en la industria de fabricación aditiva. Este método podría hacer posible la fabricación de tejidos humanos, órganos o incluso modelos médicos para nuestros cirujanos, todo de forma muy rápida y fiable. Recientemente, Readily3D también presentó su primer trabajo sobre el páncreas como parte del proyecto europeo ENLIGHT. La startup imprimió en 3D tejidos del órgano, lo cual supone uno de los avances más interesantes en la lucha contra la diabetes. Hablamos con Damien Loterie, cofundador de Readily3D, para aprender más sobre la bioimpresión volumétrica y los futuros proyectos de la empresa.
¿En qué consiste la tecnología desarrollada por Readily3D?
La impresora 3D solidifica todo el objeto a la vez, a diferencia de sistemas como la extrusión o la estereolitografía que funcionan capa por capa. El principio básico de el método es la tomografía, como en las imágenes médicas. Aquí se usa la tomografía para hacer un objeto en lugar de visualizarlo. En la práctica, nuestro software calcula proyecciones tomográficas del objeto en diferentes ángulos de 0 a 360°. Luego, la impresora envía estas proyecciones como rayos de luz a un volumen de resina fotosensible giratoria. Unos segundos después, el objeto aparece suspendido en la resina.
¿Cuáles son las principales ventajas de la bioimpresión volumétrica?
La impresión volumétrica es única por su excepcional velocidad de impresión de 30 segundos. Además, permite la realización de formas orgánicas complejas con recipientes y cavidades en varias orientaciones y con superficies lisas, donde las impresoras capa por capa se limitan a formas de fabricación vertical.
Más allá de la velocidad, también tenemos la ventaja de imprimir sin contacto incluso dentro de viales de vidrio que se pueden esterilizar y volver a sellar. Esto protege los biomateriales utilizados contra la contaminación externa y permite el uso de resinas más viscosas o incluso en forma de gel.
Estas ventajas conducen a una buena conservación de las células vivas, con una viabilidad a los 7 días del orden del 80% al 90%. En particular, nuestro objetivo es estudiar las células frágiles, que no resisten bien las limitaciones y la duración de la impresión convencional por extrusión.
Sus límites y retos
Este es un método que utiliza proyecciones de luz que atraviesan la resina y, por lo tanto, no es adecuado para materiales que son completamente opacos. Los desafíos que queremos abordar en el futuro incluyen la sobreimpresión (impresión de múltiples materiales) y la mejora de la resolución.
En última instancia, también aumentaremos el tamaño del volumen de impresión. Puede alcanzar hasta 100 mm de diámetro teniendo en cuenta los materiales actuales, y no está limitado en altura. Dicho esto, las aplicaciones que estamos considerando actualmente requieren una escala menor. En la bioimpresión, se prefiere la escala de centímetros, vista la dificultad de cultivar células en mayor número.
La impresión 3D puede ayudar a desarrollar nuevas innovaciones
El desarrollo de nuevas terapias a menudo se basa en ensayos a gran escala de decenas o incluso cientos de combinaciones de moléculas. La bioimpresión 3D puede producir partes de órganos en las que estas pruebas se pueden realizar de forma rápida, controlada y repetible, al tiempo que son más representativas del cuerpo humano para los ensayos terapéuticos. Por tanto, esto permite obtener respuestas más fiables más rápidamente en comparación con los cultivos celulares convencionales o tejidos extraídos de animales. Además, en algunos casos es posible utilizar las células de un paciente directamente, lo que permite realizar estudios de forma muy específica. Esta capacidad para acelerar y personalizar el desarrollo de terapias es el principal activo de la impresión 3D. En última instancia, las herramientas y procedimientos que estamos desarrollando hoy para la investigación servirán potencialmente para objetivos mucho más ambiciosos, como la regeneración o el reemplazo de órganos en el propio paciente.
