Como imprimer pelle

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In le recentemente realisate reunion annual del American Association for the Advancement of Science, in Washington, DC, le parola clave esseva “bioimprimeria”.

Iste parola se refere al proxime passo in le revolution del imprimeria in tres dimensiones, que essera le production de partes corporal, includente cartilagines, osos, e mesmo pelle.

Le imprimeria in tres dimensiones es un technica pro fabricar objectos solide con apparatos multo simile a imprimitores informatic. Le construction se face linea per linea, e, postea, in forma vertical, strato per strato.

Durante que iste methodo de production functiona con polymeros e plasticos, le materias prime del imprimeria in tres dimensiones se ha diversificate significativemente.

Nunc existe le possibilitate de utilisar le mesme technica pro producer nove partes del corpore human.

James Yoo, del Instituto de Medicina Regenerative del Universitate de Wake Forest, presentava un reporto in iste reunion sur le possibilitate de imprimer un nove pelle directemente sur le feritas de victimas de ardituras.

“Lo que nos motivava a comenciar e disveloppar iste programma esseva le guerras de Afghanistan e Iraq”, diceva ille. “Usque 30% de omne le feritas e accidentes que occurre in le guerra involve le pelle. A nos occurreva le idea que con le bioimprimeria nos poterea resolver alicunes ex le problemas que nos ha concernente le tractamento de ardituras.”

Le gruppo de Yoo sta a travaliar in un systema portabile que pote esser transportate directemente a ubi se trova le victimas del ardituras.

“Lo que es unic concernente iste methodo es que illo ha un systema de scanator que pote identificar le extension e le profunditate del ferita, desde que cata ferita es differente”, diceva ille. “Ille scanator pote producer imagines digital de tres dimensiones que determina quante stratos de cellulas es necesse pro restaurar le configuration normal del texito ferite”.

Hos Lipson, le director del Laboratorio de Synthese Copmputational, del Universitate de Cornell, portava un imprimitor de tres dimensiones al conferentia pro demonstrar le fabrication de un aure. Le machina comencia con un archivo de comptator con le coordinatas in tres dimensiones del scan de un aure real.

Pro le demonstration, le cellulas real que le gruppo usarea normalmente esseva reimplaciate con gelatina de silicona pro bioimprimer le aure.

Nonobstante, le methodo totevia es in su infantia, e totevia il ha grande obstaculos inter le actual effortios del gruppo e un futuro in le qual le partes del corpore ferite essera reparate digitalmente in le sito mesme, o simplemente reimplaciate per nove texitos recentemente imprimite.

“Il ha alicun paroblemas importante que debera esser resolvite ante que iste methodo pote esser ampliemente utilisate. Alicun texitos, pro exemplo, es plus facile de manear que alteres”, dice le professor Lipson. “Nos e nostre collegas ha comenciate con cartilagine, que es assatis simple. Illo es amorphe, e illo non ha multe structura interne o vascularisation. Illo es le nivello de intrata pro comenciar. Isto ha essite assatis succedite in modelos animal e esserea le prime cosa que on viderea in le realitate Desde illac, nos facerea progresso verso altere texitos plus complexe, includente oso o forsan le texito hepatic.”

Un altere preoccupation es que le texitos bioimprimite non es facile de connecter al cosa real.

“Un del avantages de utilisar le imprimeria informatic es que on pote crear un construction de texitos de un maniera plus precise que quando on essaya a construer alique de maniera manual”, explicava Yoo. “Ma como pote nos crear e connecter ille texitos producite foras del corpore? Ulle cosa que on pone in le corpore debe esser connectite con le capillarios, pro exemplo. Illo es un del problemas que nos confronta con texitos plus complicate.”

“Sia como sia le problemas que on trovara in le futuro”, diceva le professor Lipson, “io crede que con le tempore illos se resolvera e que le bioimprimeria devenira un technica standardisate in unes vinti annos”.

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Cómo imprimir piel

En la recién realizada reunión anual de la American Association for the Advancement of Science, en Washington, DC, la palabra clave fue “bioimprenta”.

Esta palabra se refiere al próximo paso en la revolución de la imprenta en tercera dimension, que sera la producción de partes corporales, incluyendo cartílagos, hueso e, incluso, piel.

La imprenta en tercera dimensión es una técnica para fabricar objetos sólidos con aparatos muy semejantes a impresoras de computador. La construcción se hace línea a línea, y, después, en forma vertical, capa a capa.

Mientras que este método de producción funciona con polímeros y plásticos, las materias primas de la imprenta en tercera dimensión se han diversificado significativamente.

Ahora existe la posibilidad de utilizar la misma técnica para producir nuevas partes del cuerpo humano.

James Yoo, del Instituto de Medicina Regenerativa de la Universidad de Wake Forest, presentó un informe en esta reunión sobre la posibilidad de imprimir una nueva piel directamente sobre las heridas de víctimas de quemaduras.

“Lo que nos motivó a empezar a desarrollar este programa fueron las guerras de Afganistán e Irak”, dijo. “Hasta un 30% de todas la heridas y accidentes que ocurren en la guerra involucran la piel. La idea se nos ocurrió que con la bioimprenta podríamos resolver algunos de los problemas que tenemos respecto al tratamiento de las quemaduras.”

El grupo de Yoo está trabajando en un sistema portátil que puede ser transportado directamente a donde estén las víctimas de quemaduras.

“Lo que es único respecto a este método es que tiene un sistema de escáner que puede identificar la extensión y la profundidad de la herida, ya que cada herida es diferente”, dijo. “Ese escáner puede producir imágenes digitales de tercera dimension que determinan cuántas capas de células se necesitan para restaurar la configuración normal del tejido herido”.

Hos Lipson, director del Laboratorio de Síntesis Computacional, de la Universidad de Cornell, llevó un impresor de tercera dimensión a la conferencia para demonstrar la fabricación de una oreja. La máquina comienza con un archivo de computador con las coordinadas en tercera dimensión del escán de una oreja real.

Para la demostración, las células reales que el grupo usaría normalmente fueron reemplazadas con gelatina de silicona para bioimprimir la oreja.

Sin embargo, el método todavía está en pañales y aún hay grandes obstáculos entre los actuales esfuerzos del grupo y un futuro en el que las partes del cuerpo lesionadas sean reparadas digitalmente en el sitio mismo, o simplemente reemplazadas por nuevos tejidos recién impresos.

“Hay algunos problemas importantes que tendrán que ser resueltos antes que este método pueda ser ampliamente utilizado. Algunos tejidos, por ejemplo, son más fáciles de manejar que otros”, dijo el profesor Lipson. “Nosotros y nuestros colegas hemos empezado con cartilage, que es bastante sencillo. Es amorfo, y no tiene mucha estructura interna o vascularización. Ése es el nivel de entrada para empezar. Esto ha sido bastante exitoso en modelos animales y sería la primera cosa que se vería en la realidad. Desde ahí, subiremos hacia los tejidos más complejos, incluyendo hueso o tal vez el tejido hepático.”

Otra preocupación es que los tejidos bioimpresos no son fáciles de conectar a la cosa real.

“Una de las ventajas de utilizar la imprenta computarizada es que se puede crear una contrucción de tejidos de una manera más precisa que cuando uno trata de construir algo de manera manual”, explicó Yoo. “Pero, ¿cómo podemos crear y conectar esos tejidos producidos fuera del cuerpo? Cualquier cosa que uno ponga en el cuerpo tiene que estar conectado con los vasos capilares, por ejemplo. Ése es uno de los problemas que enfrentamos con los tejidos más complicados.”

“Cualesquiera que sean los problemas que se encuentren en el futuro”, dijo el profesor Lipson, “creo que con el tiempo se resolverán y que la bioimprenta se convertirá en una técnica estandarizada en unos veinte años”.

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How to print skin

In the recently held annual meeting of American Association for the Advancement of Science, Washington, DC, the keyword was “bioprinting.”

This word refers to the next step in the evolution of three-dimensional printing, which will be the production of body parts, including cartilage, bone and even skin.

Three-dimensional printing is a technique for making solid objects with machines that are very similar to computer printers. The construction is done line by line, and then vertically, layer by layer.

While this method of production works with polymers and plastics, the raw materials of three-dimensional printing in three dimensions have diversified significantly.

The possibility now exists of using this same technique to produce new parts of the human body.

James Yoo, of the Institute for Regenerative Medicine at Wake Forest University, presented a report at this meeting on the possibility of printing new skin directly on the wounds of burn victims.

“What motivated us to start this program, and develop it were the wars in Afghanistan and Iraq,” he said. “Up to 30% of all the injuries and accidents that occur in war involve the skin. The idea occurred to us that bioprinting could resolve some of the problems we have regarding the treatment of burns.”

Yoo’s group is working on a portable system that can be transported directly to where there are burn victims.

“What is unique about this method is that it has a scanner system that can identify the extent and depth of the wound, since every wound is different,” he said. “Such a scanner can produce three-dimensional digital images that determine how many layers of cells are needed to restore the normal configuration of the injured tissue.”

Hos Lipson, director of the Computational Synthesis Laboratory at Cornell University, brought a three-dimensional printer to the conference to demonstrate the fabrication of an ear. The machine starts with a computer file with three-dimensional coordinates of the scan of a real ear.

For the demonstration, the actual cells that would normally be used were replaced with silicone gel to bioprint the ear.

However, the method is still in its infancy and there are still major obstacles between the current efforts of the group and a future in which the injured body parts will be digitally repaired on site or simply replaced with newly printed tissues.

“There are some important problems that need to be solved before this method can be widely used. Some tissues, for example, are easier to handle than others,” said Professor Lipson. “We and our colleagues have begun with cartilage, which is quite simple. It is amorphous, and it doesn’t have much internal structure or vascularization. This is the entry level to begin with. This has been quite successful with animal models and would be the first thing that would be seen in reality. From there, we will climb toward more complex tissues, including bone or perhaps liver tissue.”

Another concern is that bioprinted tissues are not easy to connect to the real thing.

“One of the advantages of using computerized printing is that you can constsruct tissues in a more precise way than you could if you tried to build something by hand,” said Yoo. “But how can we create and connect these fabrics produced outside the body? Anything you put in your body has to be connected to the capillaries, for example. This is one of the problems we face with more complicated tissues.”

“Whatever problems we run into in the future,” Professor Lipson said, “I think that eventually they will be solved and that bioprinting will become a standardized technique in twenty years.”