La fabricación aditiva, más conocida como impresión 3D, es un proceso que genera un objeto físico en 3D a partir de un archivo digital. El primer paso de este proceso consiste en crear un modelo digital en 3D mediante un software de modelado. El modelo digital actúa como un «plano» del objeto 3D deseado y se envía a una impresora donde los materiales se depositan capa a capa hasta sintetizar un objeto 3D. Diversos materiales, como plásticos, metales y cerámicas, se utilizan para crear toda una serie de objetos, como piezas de automóviles, ropa e incluso armas de fuego, por nombrar algunos. Además, los biomateriales, tanto sintéticos como naturales, pueden utilizarse para crear objetos con capacidad para soportar sistemas biológicos. Parece que no hay límite para lo que la impresión 3D puede imprimir en la existencia.
En la última década, los avances en las tecnologías de impresión 3D han transformado la forma de diseñar, desarrollar y fabricar productos. Las grandes empresas pueden crear modelos a escala baratos de productos en un corto espacio de tiempo, en un proceso conocido como prototipado rápido. En 2014, los ingenieros de la Universidad de Aquisgrán fueron capaces de producir y probar un coche eléctrico en tan solo 12 meses mediante técnicas de impresión 3D, algo que no sería posible conseguir con los métodos de fabricación actuales.
Lo más destacable, quizás, son sus aplicaciones en el sector sanitario. En medio de la actual pandemia de COVID-19, debido al aumento de la demanda, se han diseñado y fabricado equipos de protección personal (EPP) y respiradores para apoyar y proteger al personal médico y a los pacientes. Dado que la atención sanitaria es el sector de mayor crecimiento dentro de la impresión 3D, a continuación se detallan algunos de sus usos actuales y previstos.
Aplicaciones actuales y futuras dentro de la atención sanitaria
1. Planificación preoperatoria
La tecnología de imagen médica, como la resonancia magnética (RM) y la tomografía computarizada (TC), se utiliza con frecuencia para la planificación preoperatoria y prequirúrgica. Sin embargo, cuando se utilizan solas, estas técnicas presentan importantes limitaciones, como las dificultades para visualizar irregularidades y patologías complejas. La implementación de la impresión 3D en este ámbito es cada vez más común; ahora, las exploraciones de los pacientes pueden utilizarse para crear modelos 3D de regiones anatómicas específicas y planificar con precisión los procedimientos. Esto tiene varias ventajas: se pasa menos tiempo en los quirófanos, se acortan las estancias postoperatorias y surgen menos complicaciones durante la cirugía. Un ejemplo de su uso para la planificación preoperatoria es la cirugía de revisión de cadera. En un estudio clínico, se demostró que mejora la precisión de los diagnósticos y evalúa con exactitud el tamaño de los dispositivos de implantación necesarios para cada paciente. Sin embargo, algunas de las limitaciones de esta aplicación son que el personal necesita una amplia formación y que los pacientes deben someterse a varias exploraciones, lo que aumenta su exposición a la radiación.
2. Dispositivos médicos protésicos, por ejemplo, extremidades, articulaciones
La tecnología de impresión de vanguardia está facilitando la producción de prótesis y órtesis a medida para atender a las personas con discapacidad y ayudar a rehabilitar a los individuos lesionados. Estos dispositivos son específicos para la anatomía geométrica del individuo, ofreciendo un ajuste cómodo y una mejor calidad de vida. Las prótesis impresas en 3D también pueden fabricarse en una fracción del tiempo que requieren los métodos convencionales. La creciente disponibilidad de la impresión 3D ha provocado una explosión de empresas que la están aplicando para crear dispositivos para personas con discapacidades y afecciones médicas.