La impresión 3D es una gran noticia: durante su discurso sobre el estado de la Unión, el presidente Obama pidió el lanzamiento de centros de fabricación centrados en la impresión 3D, mientras que a principios de esta semana, vimos el nacimiento de una de las aplicaciones más divertidas de la tecnología hasta el momento, 3D Doodler, que te permite dibujar objetos plásticos sólidos en 3 dimensiones.
Ayer, los médicos e ingenieros de Cornell presentaron un uso bastante diferente de la tecnología: un oído artificial realista hecho de células vivas, construido con tecnología de impresión 3D. Su producto, descrito en un artículo publicado en PLOS ONE, está diseñado para ayudar a los niños nacidos con defectos congénitos que los dejan con oídos externos subdesarrollados, como microtia.
La prótesis, que podría reemplazar materiales artificiales utilizados anteriormente con texturas similares a la espuma de poliestireno, o el uso de tejido de cartílago extraído de la caja torácica de un paciente, es el resultado de un proceso de varios pasos.
Primero, los investigadores hacen una representación digital en 3D del oído de un paciente. Para su prototipo, escanearon oídos pediátricos sanos, pero teóricamente, algún día podrían escanear un oído intacto en el otro lado de la cabeza de un paciente, si su microtia solo ha afectado a uno de sus oídos, y revertir la imagen digital, permitiendo ellos para crear una réplica exacta del oído sano.
Luego, usan una impresora 3D para producir un molde de plástico sólido con la forma exacta de la oreja y llenarlo con un gel de colágeno de alta densidad, que describen como que tiene una consistencia similar a la gelatina.
Una impresora 3D crea un molde de plástico para el andamio de colágeno del oído. (Imagen a través de Lindsay France / Cornell University Photography) 
Una oreja de colágeno, para ser sembrada con células de cartílago vivo e implantada debajo de la piel. (Imagen a través de Lindsay France / Cornell University Photography) Después de imprimir, los investigadores introducen células de cartílago en la matriz de colágeno. Para el prototipo, usaron muestras de cartílago recolectadas de vacas, pero presumiblemente podrían usar células de cartílago en otras partes del cuerpo del paciente en la práctica.
En el transcurso de unos días en una placa de Petri llena de nutrientes, las células del cartílago se reproducen y comienzan a reemplazar el colágeno. Después, el oído puede unirse quirúrgicamente a un humano y cubrirse con piel, donde las células del cartílago continúan reemplazando el colágeno.
Hasta ahora, el equipo solo ha implantado las orejas artificiales debajo de la piel en el lomo de las ratas de laboratorio. Después de 3 meses unidos a las ratas, las células del cartílago habían reemplazado todo el colágeno y llenado todo el oído, y la prótesis retuvo su forma y tamaño originales.
En un comunicado de prensa, el coautor Jason Spector dijo que el uso de las propias células de un paciente reduciría en gran medida la posibilidad de que el cuerpo rechace el implante después de la cirugía. Lawrence Bonassar, otro coautor, señaló que, además de los defectos congénitos, la prótesis también podría ser valiosa para aquellos que pierden su oído externo como resultado de un cáncer o un accidente. Si se usa para un niño con microtia, el oído no crecerá junto con la cabeza con el tiempo, por lo que los investigadores recomiendan esperar para implantar una de sus prótesis hasta que el paciente tenga 5 o 6 años, cuando las orejas normalmente han crecido a más de 80 por ciento de su tamaño adulto.
La mayor ventaja de la nueva tecnología sobre los métodos existentes es el hecho de que el proceso de producción es personalizable, por lo que algún día podría producir oídos de aspecto notablemente realista para cada paciente en un plazo rápido. Los investigadores han acelerado el proceso desde la realización de los experimentos incluidos en el estudio, desarrollando la capacidad de imprimir directamente la oreja usando el colágeno como una "tinta" y omitir la fabricación del molde.
Sin embargo, todavía hay algunos problemas que abordar. En este momento, no tienen los medios para cosechar y cultivar suficiente cartílago de un paciente pediátrico para construir una oreja, por eso utilizaron muestras de vacas. Además, se necesitan pruebas futuras para demostrar que la implantación quirúrgica es segura para los humanos. El equipo dice que planean abordar estos problemas y podrían estar trabajando en el primer implante de tal oído en un ser humano tan pronto como 2016.
