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El Primer Corazón Artificial que Palpita con Impresora 3D

Existe una gran cantidad de personas que sufren de enfermedades, que se han llevado a su paso ciertos órganos, dichas personas; suelen esperar meses para conseguir un trasplante.

Sin saber si el cuerpo lo aceptara o no, los científicos han intentado crear soluciones para poder mantener en la vida a esos pacientes; una de las mejores invenciones fue la impresora 3D, la cual ha sido muy utilizada para crear diferentes platos de comidas, sin embargo, le han dado un nuevo uso, para ver si se puede solventar dicha problemática de los trasplantes.

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Según las estadísticas de la mayoría de los países industrializados, la mayor tasa de mortandad es causada a través de los problemas cardiovasculares; y la única solución para ello, que se ha encontrado hasta el momento son los trasplantes de corazón, pero la cantidad de pacientes que sufren de ello se mantienen vivos a través de una maquina que hace la función del bombeo de la sangre; lo negativo de ello es que pueden perderse funciones de otros órganos del cuerpo.

La idea es conseguir el trasplante lo más rápido posible, pero por la poca cantidad de donantes, muchos de esos pacientes suelen morir antes de obtener un nuevo corazón; en caso de obtener el trasplante son muy pocos los que su cuerpo lo acepta.

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Avance milagroso que salvaria millones de vidas

La implementación de un corazón artificial realizado por medio de una impresión 3D, que pueda ser aceptado por el cuerpo, y sin mucha espera es un avance que salvaría la vida de una cantidad muy significativa de personas, con los avances continuos de la tecnología dichas soluciones se ven más presentes que nunca.

Corazón con silicona

La primera creación útil en cuanto a un corazón humano, usando la impresora 3D fue el del corazón con silicona, siendo este el primer corazón artificial que late.

Si bien ya ha habido otras invenciones de otras impresiones 3D de corazones, fallaban en el movimiento característico del corazón; ya que los materiales utilizados no permitían apreciar ese movimiento constante.

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Su estructura es muy similar a la de un corazón de verdad, el fue creado en un principio para solventar la insuficiencia cardiaca; su peso se encuentra alrededor de los 390 gramos y posee un volumen de 679 centímetros cubo.

Al igual que un corazón real, este corazón artificial cuenta con un ventrículo derecho y uno izquierdo, su función y movimiento es muy parecido al de un corazón humano.

Su defecto es que solo tiene la capacidad de durar unos 3.000 latidos, de manera que su capacidad es de aproximadamente 45 minutos; este invento le es atribuido al estudiante de doctorado de la ETH Zurich (Escuela Politécnica Federal de Zúrich), conocido como Nicholas Cohrs, quien a su vez es dirigido por el profesor de Ingeniería de Materiales Funcionales de nombre Wendelin Stark.

Para la creación de dicho corazón se utilizo silicón, ya que este material ofrece un elemento clave que es la flexibilidad; luego de esta iniciativa se pretendía que con las tecnologías futuras se arreglaran las desventajas de este corazón artificial y así reemplazar las bombas de sangre del mismo.

Primer corazón que palpita, utilizando células y biomateriales del paciente

Para el 2019 se solvento dicha problemática, puesto que los científicos investigadores de la Universidad de Tel Aviv; han utilizado el tejido humano para la creación de un corazón por medio de una impresora 3D.

Este corazón fue creado por medio del tejido graso de un paciente, del cual fueron separadas las células además de ser reprogramadas y finalmente diferenciadas para que sean células cardiacas y células de vasos sanguíneos.

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Es la primera vez que se logra imprimir un corazón que contenga sus células y sus correspondientes vasos sanguíneos, si bien ya se habían creado corazones artificiales; nunca se habían hecho con la materia y las células provenientes del mismo paciente, y no contenían las células ni los vasos sanguíneos.

Los materiales obtenidos después de la reprogramación y la diferenciación, son convertidos en bio – tinta, la cual será utilizada por la impresora; que nos dará como resultado un corazón de 3 centímetros, el próximo paso para aprovechar la invención es madurar dicho organo para que finalmente pueda bombear.

Por ahora este corazón es un prototipo, si bien puede palpitar, se encuentra completo y vivo, todavía faltan muchos estudios que permitan crear muchas más células para hacer un corazón artificial; del mismo tamaño que un corazón humano.

El trabajo realizado por los investigadores israelíes fue publicado por la revista Advanced Science.

Al momento en que los corazones impresos se comporten como se espera, el primer paso es implantarlos en modelos de animales a ver su funcionamiento y recepción; luego de ahí, si se cumplen las expectativas se comenzara a utilizar como trasplantes para las personas que lo necesiten.

Mejoras para el futuro

El profesor Tal Dvir, quien es el que ha dirigido la investigación ha informado que ‘’El próximo reto es madurar estas células y ayudarlas a que se comuniquen entre ellas, de forma que se contraigan juntas. Hay que enseñar a las células a comportarse adecuadamente. Y después tendremos otro reto, lograr desarrollar un corazón más grande, con más células. Tenemos que descubrir cómo crear suficientes células para producir un corazón humano’’

Un punto específico a cumplir es la multiplicación de una cantidad considerable de células cardiacas; en los biorreactores para así poder crear los tejidos que puedan formar un corazón artificial del tamaño de uno real.

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Se aspira que este hallazgo sirva como iniciativa para que en un tiempo de 10 a 15 años ya se encuentren impresoras 3D en los hospitales; pasa así tener el trasplante de inmediato, sin listas de espera; y así tratar tanto las enfermedades cardiovasculares como prevenir el rechazo de los trasplantes.

A su vez la Universidad que dio tal iniciativa, aporta que dicha creación de un corazón artificial ‘’pavimenta el camino hacia la medicina del futuro; en la que los pacientes no tendrán que esperar a un trasplante o tomar medicación para evitar su rechazo. Los órganos que se necesiten serán impresos, totalmente personalizados para cada paciente’’.

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