- La impresora 3D deposita o fusiona el material elegido capa por capa, siguiendo las instrucciones del modelo digital, hasta formar el objeto deseado
+SN.- La impresión 3D es el proceso de creación de objetos tridimensionales a partir de un modelo digital, mediante el depósito de finas capas de material unas sobre otras. Utiliza materiales diversos como resina, cerámica, termoplástico, metal y cerámica, pero también alimentos y hasta las células vivas orgánicas o el hormigón.
La impresión 3D se denomina fabricación aditiva (AM) fue inventada a principios de los años 80. Aunque la impresión 3D empezó siendo una técnica lenta y costosa, los amplios avances tecnológicos han hecho que la actual tecnología AM sea asequible y rápida. Un modelo digital en 3D se corta en cientos de capas finas mediante un software específico para exportar a formato G-code, donde cada capa correponde a la forma 2D exacta de una sección o rebanada del objeto. Según el método y la tecnología que se utilice la impresión 3D puede ser: FFF (fabricación de filamento fundido), SLA (estereolitografía), PBF (fusión de lecho de polvo), Chorro de material o aglutinante
Impresiones estereolitográficas de la impresora Form 1. Crédito: Seth Woodworth vía Flickr
La creación de prototipos es el uso más común de la impresión 3D en el mundo profesional. Durante la pandemia mundial de coronavirus se diseñaron respiradores, bastoncillos y protectores faciales en cuestión de días y se produjeron en masa por miles en unas pocas semanas. Sus ventajas podrían aplicarse en diversos sectores, como el aeroespacial, vehiculos de transporte, educación, petróleo y gas, medicina, etc.
La impresión 3D es una tecnología que ofrece grandes oportunidades para el emprendimiento, pero también implica desafíos técnicos, éticos y legales que se deben tener en cuenta. Algunos ejemplos de negocios que se pueden empezar o mejorar con la impresión 3D serían:
- Creación de productos de belleza, moda y joyeria innovadores como manicure, maquillaje, ropa, zapatos, collares, anillos etc.
- Servicio de escaneo de personas, objetos, lugares para crear modelos digitales con fines educativos, recreativos o artísticos.
- Reciclaje y transformación de materiales en filamentos o pellets y contribuir así a la sostenibilidad ambiental y social.
- Fabricación de prótesis, implantes y órganos mediante biotintas y materiales biocompatibles, asi como dispositivos o instrumentos médicos de precisión para mejorar diagnósticos.
- Repuestos, accesorios o piezas de vehículos fuera de mercado o muy costosas.
¿Cómo se pueden abordar los desafíos éticos de la impresión 3D en medicina?
La impresión 3D en medicina plantea varios desafíos éticos y morales como: uso de celulas madres embrionarias para bioimpresión de órganos lo cual implica destrucción de embriones humanos, riesgo de malformaciones tumores o rechazo de órganos que podrian afectar la calidad de vida del paciente, seguridad, calidad y esterilización de los materiales para evitar contaminación o infección, responsabilidad legal y moral de fabicantes, proveedores, médicos e investigadores para garantizar el consentimiento informado, respeto a la autonomía, beneficiencia y justicia de los pacientes.
Los desafíos éticos de la impresión 3D en medicina requieren un abordaje multidisciplinario y participativo, que involucre a diferentes actores y sectores como son los científicos, médicos, reguladores, fabricantes, proveedores y sociedad en general. Algunas de las posibles acciones para abordar estos desafíos son:
- Establecer marcos normativos y regulatorios adecuados y flexibles que garantizen seguridad, calidad, eficacia y equidad de los productos y procesos, protección de propiedad intelectual y derechos de autor
- Promover la investigación e innovacción responsable y transparente que respete los principios éticos, valores sociales y derechos humanos al tener en cuenta necesidades, expectativas y preocupaciones de potenciales beneficiarios e usuarios.
- Fomentar la educación y formación de profesionales de la salud, investigación, estudiantes y público sobre los aspectos técnicos, científicos, éticos, legales y sociales así como sus beneficios, riesgos y limitaciones.
- Generar espacios de diálogo y colaboración entre actores y sectores para compartir conocimientos, experiencias, buenas prácticas y lecciones aprendidas para identificar y resolver conflictos de intereses, barreras y desafíos.
En 2006, la NASA comenzó la investigación de los alimentos impresos en 3D. En 2013 en cooperación con BeeHex desarrolló el «Programa Avanzado de Alimentos de la NASA», para nutrir mejor a un equipo de astronautas en misiones largas. Así, desarrollaron la impresora 3D Chef3D, que imprimió con éxito una pizza en 3D.
Lynette Kucsma, CEO y cofundadora de Natural Machines piensa que la impresión 3D de alimentos ayudará a comer mejor y con menor procesamiento. «Si comes algo de los fabricantes de alimentos, prácticamente todo lo empaquetado en la tienda de comestibles, prácticamente ya estás comiendo alimentos impresos en 3D», explica. «La comida se lleva a través de una máquina y en un molde. Sin embargo, con la impresora 3D, tienes tu propia decisión en cuanto a qué alimentos utilizas «. Además de la ventaja de poder responder a las necesidades nutricionales con mayor claridad y poder planificar mejor las dietas, la fabricación aditiva ofrece la posibilidad de utilizar otras fuentes de proteínas, como son los insectos.
Por su parte Jonathan Blutinger, también investiga el uso de láseres para cocinar alimentos durante la impresión 3D centrado en rayos láser. Mientras que el láser azul causa una cocción generalizada, el infrarrojo se centra en la cocción de la superficie, en combinación, estos dos podrían producir un resultado perfecto. El software requiere un alto grado de control y precisión para controlar la velocidad y la temperatura de cada láser mientras se combina con la impresión 3D. Pero en términos generales este tema de los alimentos impresos tiene aspectos a cuidar: acumulación de bacterias en el modelo 3D, productos químicos en el filamento, liberación de partículas tóxicas durante el proceso, no ser aptos para lavaplatos, presencia de plomo en las boquillas de extrusión.
El horizonte de la impresion 3D crece cada día para avanzar en soluciones que brinden bienestar, innovación y rapidez o sustitución de procesos, debido a la diversidad de materiales que puede utilizar, eficiencia de resultados y campos de aplicación. Los sueños ya se están quedando atrás.
