En medicina
El campo de la medicina es uno de los más avanzados en cuanto al uso de las Impresoras 3D. En Estados Unidos, la FDA aprobó en agosto de 2015 el primer medicamento que puede ser producido por impresión 3D. El medicamento se llama Levetiracetam y se utiliza para el tratamiento de la epilepsia. La impresión 3D de medicamentos puede permitir a los médicos recetar dosis más precisas, ajustadas a las necesidades de cada paciente.[1].
Existen impresoras que son capaces crear guías quirúrgicas y modelos dentales.[2] Las guías quirúrgicas se usan para que el dentista sepa exactamente dónde debe colocar un implante. Pero lo que es más sorprendente es que ya se han realizado implantes de prótesis más allá de la odontología. Es el caso de un estudiante de secundaria de Colorado, que ha creado una prótesis robótica con una impresión 3D. Este brazo acrobático tiene un coste de 500 dólares, unas 160 veces inferior a los que se construyen por los métodos tradicionales, por lo que podría llegar a la mayoría de los hogares, independientemente de su poder de adquisición. El brazo es controlado por ondas cerebrales y tiene un diseño robusto y avanzado. Para agosto de 2013, estaba trabajando en la tercera generación de esta creación.[3].
Por otro lado, existe un proyecto denominado Project Daniel,[4] de Not Impossible, que fue iniciado en diciembre del 2013. Daniel Omar, de quien toma nombre el proyecto, perdió ambos brazos en la guerra del Sudán en 2012, con tan solo 14 años. Al conocer la noticia, Mick Ebeling viajó hasta el lugar acompañado de personal médico; computadoras, cables, tornillos y herramientas para montar un taller de impresoras 3D con la finalidad de fabricar prótesis de bajo costo y paliar de alguna manera la terrible realidad que significa sufrir mutilaciones en conflictos armados de esta índole, sobre todo entre poblaciones civiles de escasos recursos.
Otra ventaja que surge de la aplicación de esta tecnología en la creación de prótesis es que las instrucciones a seguir para fabricarlas son públicas en Internet. Así, cualquiera puede acceder a ellas sin sobrecostos económicos ni de conocimiento. Para el caso de los niños por ejemplo, que como se encuentran en edad de crecimiento necesitan renovar las prótesis con cierta periodicidad, se vuelve un recurso esencial y al alcance.
Mucha gente sufre accidentes que le provocan heridas tan graves que necesitan una reconstrucción de algunas partes del cuerpo. Existen dos casos: que necesiten coger piel de una parte del cuerpo y colocarla en la lesión, cosa muy dolorosa, o que necesiten reconstruir algún hueso. En ambos casos las impresoras en tres dimensiones pueden ayudarnos.
En el primer caso, ya se ha dado la primera creación de un material con propiedades parecidas a las del tejido humano "Tejido (biología)"). Este tipo de material está compuesto por miles de gotas de agua conectadas y encapsuladas dentro de películas de lípidos y pueden llevar a cabo algunas de las funciones de las células, e interactuar con los demás tejidos de nuestro cuerpo. Estas "redes de gotas" son totalmente sintéticas, no cuentan con genoma y no se replican.[5].
En el segundo caso, en marzo de 2014 se le reconstruyó el rostro a un joven que había sufrido un accidente de moto. Inicialmente, cuando ingresó en el hospital después del accidente, los doctores intentaron la reconstrucción de su rostros de la mejor forma posible, manualmente, pero no pudieron hacerlo del todo bien, pues podría verse comprometida la visibilidad de su ojo izquierdo. Gracias a las nuevas tecnologías de modelado en 3D, realizaron una recreación de su cráneo antes del accidente, se seleccionaron partes a reemplazar y se imprimieron en 3D, implantando estas mediante una operación.[6] Así, han podido reconstruirle todo el rostro y permitiéndole llevar una vida relativamente normal.
Por otro lado, un grupo de médicos de la Universidad de Pekín imprimió una vértebra, siendo este el primer caso. Se la implantaron con éxito a un niño de doce años en una operación de cinco horas, después de retirarle la suya que contenía un tumor maligno. Esta vértebra está creada con titanio y tiene unos pequeños poros de forma que el hueso pueda crecer dentro y no obstaculice el crecimiento, de manera que no son necesarios tornillos u otras conexiones.[7].
En las impresoras 3D usadas para crear órganos se usan células vivas como material para imprimir. A partir de estas es posible generar un órgano "Órgano (biología)") para implantárselo a una persona. Es uno de los objetivos más esperados, ya que hay enormes colas de espera para que las personas que necesitan un órgano lo reciban, y a diario mueren varias de ellas debido a la espera demasiado larga. Existen varios grupos estudiando la creación de distintos órganos, siendo el corazón el gran objetivo. De momento, hay un grupo de ingenieros de la Universidad de Connecticut que ha creado riñones artificiales.[8] Su objetivo es que estos órganos sean trasplantados a seres humanos y tengan las mismas funcionalidades que un riñón natural, y parece que no falta mucho para alcanzar esta meta. Por otro lado, Organovo") informó que en 2014 saldría el primer hígado creado con una impresora de tres dimensiones. De momento en 2013 disponían de réplicas en miniatura pero que ya tenían las funcionalidades de uno natural.[9].
La escoliosis es una enfermedad en la que la columna vertebral sufre una curvatura en forma de S o de C. Cuando esta curvatura es mayor de un número determinado de grados es necesario el uso de un corsé. Estos acostumbran a ser muy aparatosos, incómodos y antiestéticos. Es por ello que mucha gente no quiere llevarlos o disminuye enormemente su autoestima. Parece que se ha encontrado la solución, llamada Bespoke. Mediante un escaneo del cuerpo del paciente se obtienen las medidas exactas y se imprime este corsé, pudiendo tener distintos estilos y ser personalizable. Además es transpirable, por lo que aumentará también la comodidad y durabilidad.[10].
En este caso hablamos de algo sorprendente a la par que útil. Hace unos años que surgieron las ecografías en 3D, que supuso un gran avance en este sector. Sin embargo, en 2013 se produjo un nuevo paso: la impresión en tres dimensiones del feto. Su principal objetivo es que se puedan detectar malformaciones en los no natos, así como posibles complicaciones en el parto. De esta manera podrían evitarse y ayudar al personal médico a un mejor seguimiento del periodo de gestación del bebé. Otra utilidad es para padres con ceguera, quienes, gracias a estos objetos realizados con material fácilmente palpable, podrán saber cómo será su hijo.[11] Sin embargo, muchos padres se están interesando en disponer de este objeto, de manera que puedan tener un recuerdo material de la gestación de su hijo.
Por último, hacemos referencia a la inmovilización de un miembro del cuerpo debido a una fractura. Normalmente se usa una escayola hecha con yeso por los médicos que tarda unas 20 horas en secarse y que se mantiene totalmente rígida, pudiendo causar rozaduras en algunos casos. Cortex Exoskeleton es un proyecto que usa una impresora 3D para crear una pieza de inmovilización con la medida perfecta de cada paciente. Para ello, se usa un escáner 3D para obtener la medida exacta del miembro y, junto con una radiografía para visualizar la rotura y su posición, se envía a una impresora que crea una pieza de inmovilización. Esta pieza es mucho más resistente y ligera que una escayola de yeso; además tiene una serie de agujeros que permiten la transpiración de la piel, impidiendo así que salgan hongos. Es una única pieza que tiene una apertura por donde el paciente introducirá el miembro y se cerrará con unas bisagras incorporadas en la estructura.[12] Es mucho más estético y cómodo ya que no abulta demasiado, por lo que no nos causará problemas con la ropa. Así, también se pueden imprimir muñequeras o tablillas para personas que lo necesiten.
De igual manera, se están probando métodos para poder imprimir pastillas médicas de forma eficiente.
En la arquitectura
La impresora en 3D también es utilizada en arquitectura. Muchas personas que ya usaron esta impresora destacan que suele ser económico, gran tamaño de impresión y fácil y es rápido el aprender a usarla. Incluso, la impresora 3D puede llegar a ser más rápida al momento de usarse.
Tanto arquitectos como estudiantes de arquitectura han calificado la impresión 3D con la máxima nota. El arquitecto, en tanto que técnico acostumbrado a pensar en forma y función, ve con facilidad las ventajas de este método de fabricación con la impresión en 3D, y encuentra con facilidad utilidades prácticas y claras para ella, tanto para cubrir actividades habituales como para expandir las posibilidades en su trabajo.
La impresión 3D en arquitectura se suele usar para trabajos como maquetas, mobiliario, entre muchas más opciones. Es una herramienta fácil de usar y sencilla al aprender a manejarla, además de que puede llegar a ser más económico el usarla para maquetas y muchas más cosas, las posibilidades son enormes. Todo esto puede aportar para que el estudiante o arquitecto tenga con más facilidad la imaginación de su proyecto, así como la facilidad con la que lo puede hacer.