La impresora en 3D combina polímeros suaves y rígidos, diseñando estructuras curvas y con cavidades. Como resultado, crea manos robóticas con músculos, ligamentos y tendones; devolviendo la funcionalidad y sensaciones perdidas por amputaciones.
Los avances en la prostética le apuntan a recuperar la funcionalidad perdida, y que los pacientes experimenten los sentidos y sensaciones de una extremidad real.
La impresión 3D permite adaptar el miembro a las medidas, complejidad y necesidades de las personas; con distintas capas y niveles de mecanismos. El material desarrollado por la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH Zurich) y una start-up estadounidense, Inkbit, es más durable, robusto y con propiedad elástica.
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La tecnología obtiene prótesis más resistentes, combinando polímeros suaves con otros rígidos y elásticos, diseñando estructuras curvas y con cavidades. Las manos robóticas producidas tienen músculos, ligamentos y tendones artificiales.
«No habríamos llegado tan lejos con los poliacrilatos de curación rápida que veníamos usando hasta ahora para imprimir en 3D. Para construir la mano hemos usado polímeros de tioleno de curación lenta. Tienen muy buenas propiedades elásticas y recuperan su forma original tras doblarse mucho más rápido que los poliacrilatos». Son ideales, por tanto, para fabricar ligamentos.», argumenta Thomas Buchner, estudiante de doctorado del grupo del profesor Robert Katzschmann en la ETH Zurich.
Así mismo, la rigidez de los tiolenos puede ajustarse finamente para cumplir con los requisitos de la robótica blanda. «Los robots fabricados con materiales suaves, como la mano que hemos desarrollado, tienen ventajas con respecto a los robots convencionales fabricados con metal. Dado que son blandos, suponen un riesgo menor de accidentes y de heridas al interactuar con trabajadores humanos, y están mejor dotados para manejar objetos frágiles», afirma Katzschmann.
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Las impresoras 3D trabaja con un extrusor que deposita el material en forma viscosa en cada punto; una luz ultravioleta proporciona inmediatamente el tratamiento de curación para los polímeros rápidos, y permite aplicar la siguiente capa. Previamente, un elemento mecánico debe pulir las irregularidades en la superficie.
«Un mecanismo de feedback compensa cada defecto al imprimir la siguiente capa, calculando los ajustes necesarios al material inyectado en tiempo real, con puntería certera», explica Wojciech Matusik, profesor del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y coautor del estudio.
Esta técnica permite que los plásticos lentos tengan tiempo suficiente para consolidar su estructura compleja; los objetos robóticos se imprimen completos, sin necesidad de ensamblaje. Se espera que este descubrimiento biomédico esté pronto al servicio de hospitales y clínicas.
Imagen: Captura de pantalla/news.mit.edu
