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Investigación
Argentina, Bioimpresión, fabricación digital, Impresión 3D, Impresoras 3D, Industria argentina, Investigación, Medicina, Trimaker
Dos estudiantes de Ingeniería Biomédica de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC), Argentina, han diseñado plantillas fabricadas aditivamente que podrían evitar las úlceras de pie en los pacientes diabéticos.   La ventaja principal de esta plantilla es que sería capaz de detectar de manera temprana la existencia de lastimaduras o de exceso de presión en partes específicas del pie, previniendo así la formación de úlceras o infecciones que podrían desencadenar en una posterior amputación del miembro.   Hasta el momento, las plantillas de descanso o relajación tradicionales eran la única alternativa para las personas con esta afección, quienes, a su vez, eran responsables de hacer la (auto)inspección visual, lo cual resultaba insuficiente para la prevención del desarrollo de úlceras en la mayoría de los casos.   Actualmente existen en el mercado plantillas sensorizadas que son idóneas para análisis médicos y deportivos en general y se presentan como una solución para rehabilitación y entrenamiento de todo tipo. Sin embargo, estas plantillas no analizan la marcha constante del paciente.   Lo innovador de las plantillas Ebers es que posibilitarían un seguimiento constante del estado del pie por parte no solo del paciente sino también del personal médico, disminuyendo posibles errores de apreciación.   En su tesis de grado, Facundo Noya y Nicolás Guglielmone diseñaron una plantilla flexible y ergonómica con 21 sensores que miden la presión, la temperatura y la humedad a lo largo del día. El nombre del proyecto, que por el momento es un prototipo, es Ebers.   ¿Cómo funciona?     La plantilla inteligente tiene un diseño flexible y ergonómico impreso íntegramente con tecnología 3D.   Gracias a sus 21 sensores ubicados estratégicamente es capaz de medir a lo largo del día las presiones, temperatura y humedad en los pies diabéticos.   Con el primer uso es necesaria una calibración de las plantillas.   Los datos recolectados se transmiten mediante Bluetooth al celular del paciente y a un servicio de almacenamiento online. Esta “nube de información” le permite al profesional de la salud analizar, mediante un mapa de colores, dónde se ejerce la mayor presión.   La aplicación está programada para consultar los datos tres veces al día.     A su vez, en caso de identificarse una presión anómala, la aplicación del celular alerta al usuario para recomendarle un cambio de postura del pie o una revisión del calzado.   Los sensores permiten un análisis dinámico y constante de la marcha y la posición plantar del diabético, garantizando un estudio completo y riguroso.   Su uso debe ser cotidiano y continuo para estar siempre monitoreado y disminuir los riesgo de una posible úlcera.   Beneficios de la fabricación aditiva   Mayor facilidad para fabricar prototipos y mejorarlos constantemente Mayor flexibilidad en el proceso de diseño y elaboración del producto Reducción de costos de fabricación Aceleración en el proceso de fabricación     Mejoras a futuro   Entre las mejoras que se plantean para este proyecto se encuentra la integración de la batería. El primer prototipo de las plantillas Ebers tiene la batería colocada a un costado, lo cual hace necesario buscar un diseño más avanzado que la encapsule dentro de la plantilla para que sea más cómoda y fácil de usar.   También se busca reducir el consumo de energía del producto para aumentar su autonomía.   Pies diabéticos   En 2016 la Organización Mundial de la Salud (OMS) realizó el primer informe mundial sobre la diabetes poniendo de relieve el grave problema que implica esta afección.   La diabetes es una enfermedad crónica que, según este informe, padecen alrededor de 422 millones de adultos en todo el mundo, cuatro veces más que en 1980.   En cuanto a la Argentina, se estima que afecta a un 10% de la población.   Las úlceras en los pies son la razón más común de las hospitalizaciones para personas con diabetes. Pueden tardar semanas o incluso varios meses en sanar y a menudo son indoloras. Una de sus principales consecuencias es la amputación de miembros inferiores.   Además, la atención a esta afección y sus complicaciones representa un costo elevado para las familias y los sistemas de salud. Según la OPS (Organización Panamericana de la Salud), en 2014 el gasto en salud regional relacionado con esta enfermedad se calculó en 382 mil millones de dólares.   Es por todo esto que uno de los principales objetivos de esta plantilla es detectar, de manera temprana, posibles lastimaduras o exceso de presión en partes específicas del pie. De este modo, busca evitar la formación de úlceras o infecciones que pudieran desencadenar en una posterior amputación del miembro.   Leer otros artículos sobre impresión 3D y medicina.     — Fuentes:

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fabricación digital, Impresión 3D, Impresoras 3D, Investigación, Medicina, Trimaker
Muchas áreas de la Medicina ya están utilizando la fabricación digital para imprimir modelos de órganos específicos de pacientes. Los motivos son varios. Entre ellos, la posibilidad de planificar y experimentar antes de las operaciones, facilitar el entrenamiento de los especialistas, y poder brindar una mejor explicación al paciente sobre su cuerpo y sobre el procedimiento que se le va a realizar.   La principal utilidad de la impresión 3D en la industria dental es la creación de los llamados “tejidos fuertes” (dientes y huesos) para ser empleados en cirugías orales y maxilofaciales.   Otra utilidad es la reproducción de lesiones o formas particulares de determinadas partes del cuerpo de los pacientes para comprender mejor cuáles serán los procedimientos a seguir y los posibles resultados. Asimismo, los modelos impresos que replican partes del cuerpo del paciente permiten entender cómo estarán ubicadas las prótesis y qué función cumplirán.   Sin embargo, existe un obstáculo para la expansión de esta tecnología en Odontología: el costo. La fabricación digital es más costosa que la manera tradicional de confeccionar las piezas.     ¿Es posible bajar el costo de la impresión 3d?   Un grupo de investigadores del Tokyo Dental College creó un laboratorio “One-stop” -que es algo así como un laboratorio “todo en uno” de impresión 3D-, con el propósito de diseñar de forma rápida y económica piezas impresas digitalmente para cirugías dentales y maxilofaciales.   Dentro de este entorno, y tras fabricar más de 300 piezas impresas tridimensionalmente, pudieron determinar cuál sería el mejor grosor de capa para reducir el costo. También evaluaron formas de economizar en el modelado y en el tiempo de impresión.   Más allá del inconveniente del costo, muchas instituciones odontológicas derivan los trabajos de modelado e impresión 3D a compañías externas debido al trabajo y el tiempo que conlleva la creación de las piezas. Además, se requieren ciertos conocimientos técnicos que por el momento no forman parte del bagaje de experiencia de los profesionales de la medicina dental.   Se espera que en un futuro cercano sea factible el uso de impresión 3D en Odontología por parte de los propios profesionales dentales con equipos y softwares especialmente diseñados para tal fin.   ¿Qué investigaciones se están haciendo?   Los costos de la impresora 3D y de los materiales necesarios en este campo son más bajos que los utilizados en la impresión 3D de uso industrial. Para promover la propagación del uso de las impresoras 3D en el campo de la Odontología, y en las cirugías orales y maxilofaciales en particular, es esencial acumular conocimiento sobre las características del modelado en este rubro específico.   Es imprescindible, entonces, investigar los problemas actuales y tener perspectivas a futuro. Los investigadores del Tokyo Dental College pudieron determinar, gracias a la impresión diaria de modelos dentales, que los costos se reducen al incrementar el grosor de capa.   Grosor de capa vs. precisión   El grosor de las capas y la densidad de relleno determina la cantidad de material usado para la impresión. El aumento en el grosor de capa reduce el costo de una pieza. Pero es necesario analizar si esto afecta la precisión y, por ende, la eficacia de esa pieza.   Para comparar la precisión de las piezas se utilizó un software de evaluación en el que es posible observar discrepancias tanto positivas como negativas a través de un mapeo de colores que determina las regiones específicas que contienen errores en su forma.   Según la investigación del Tokyo Dental College, a medida que aumenta el grosor de capa bajan el peso de la pieza, el tiempo de impresión y el costo del material sin que esto signifique una reducción significativa en la precisión geométrica de la pieza.   Ejemplo de evaluación   Gracias a una MDCT (Multiple Detector Computed Tomography – tomografía computarizada con detector múltiple) realizada sobre una mandíbula humana se generaron datos CAD en 3D a partir de una imagen DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine). Los modelos tridimensionales fueron fabricados con una impresora 3D de modelado por deposición fundida (FDM) MF-2000 (MUTOH) en la que se probaron distintos grosores de capa: 0.2 mm, 0.3 mm, 0.4 mm y 0.5 mm. Luego, cada pieza fue sujeta a un escaneo inverso para evaluar las condiciones de modelado y las deformaciones durante el proceso.       Aquí podrás ver los detalles del artículo titulado “

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Argentina, Impresión 3D, Industria argentina, Investigación, Uncategorized
La impresión 3D con metales está en plena experimentación en Argentina.   Un grupo de investigación del Conicet se radicó en Rafaela para trabajar en la innovación científica con estos materiales. Sus desafíos son lograr estructuras más resistentes y con mejores propiedades que impliquen un avance con respecto a lo que ya se viene haciendo dentro de la tecnología de impresión 3D y, también, con respecto a la metalurgia tradicional.   La experimentación se llevará a cabo con equipos alemanes en el Centro Tecnológico Centec de Rafaela con el impulso de la Agencia de Desarrollo Acdicar y el apoyo de la Universidad Nacional de Rafaela (UNRaf), el Instituto Nacional de Tecnología Industrial (Inti Rafaela) y el Conicet.   En esta etapa del proyecto, que se encuentra en sus inicios, se están abocando a la impresión de piezas pequeñas con aluminio, aleaciones de titanio, aceros inoxidables, níquel, cromo y cobalto.   Al no necesitar soldaduras, las posibilidades que se abren con este tipo de impresiones darán lugar a una revolución. Esa es la visión de la coordinadora del proyecto, Martina Avalos, investigadora del Conicet del área de física y micromecánica de materiales heterogéneos del Instituto de Física de Rosario (Ifir).   Una de sus metas es diseñar tratamientos térmicos para aplicar a las piezas acabadas que garanticen su durabilidad.   La forma y la propiedad de una pieza de metal son lo que hacen su esencia, es decir, su función aplicada. Con la manufactura aditiva la forma de las piezas es la misma que con la manufactura tradicional, pero el camino para obtener esa forma es totalmente distinto, por lo que hay que investigar las propiedades de esas nuevas estructuras para entender la esencia de las piezas creadas de esa manera.   “Al obtener estructuras internas nuevas y tan complejas uno podría tratar de entender cuáles son las propiedades de esas estructuras. A lo mejor encontramos estructuras de mejor resistencia o mejores propiedades que las convencionales”, explica Ávalos.   Otro de los objetivos es investigar la conformación de los polvos de metal, que es el insumo empleado para imprimir piezas de metal en 3D, para eventualmente desarrollar una nueva aleación de producción propia.   “Podemos competir sin inconveniente en esa área y para eso hace falta un recurso humano muy formado. Este tipo de trabajo donde están el Inti, el Conicet, universidades y gente capacitada lo puede hacer posible”, sostiene Ávalos.   ¿Cómo se imprime el metal?   Tecnología de polvos:   El sinterizado láser selectivo (SLS), el sinterizado láser de metal directo (DMLS) y el binder jetting (3DP) usan como insumo de construcción polvos de diversos materiales. Se deposita una fina capa del material en polvo y, en el caso de SLS y DMLS, un láser dibuja la capa derritiendo el polvo y uniendo las partículas para generar la capa. En 3DP, en cambio, se usa un líquido aglutinante que es depositado por un cabezal inkjet, como el de las impresoras de papel, en los lugares en que se quiere que el material quede rígido, y luego una luz cura el aglutinante generando la capa.   En SLS se usa comúnmente Nylon y derivados del nylon con distintas propiedades, por ejemplo, con fibra de vidrio o sustancias que dan flexibilidad. Las piezas tienen alta precisión y detalle. DMLS usa polvo metálico de distintos metales y aleaciones. Las piezas que genera son altamente funcionales y precisas. Se utiliza en grandes industrias como la aeroespacial y armamentística, ya que su costo es muy elevado para aplicaciones de industrias más pequeñas o prototipado. El BJ en algunos casos permite impresiones full color usando un cabezal de impresora sobre polvos cerámicos. En otros casos, en impresoras más sofisticadas, permite usar combinaciones de una variedad de resinas (poliamidas y derivados con cargas que le dan distintas propiedades) y una variedad de materiales en polvo (cerámicos y metálicos con aleaciones específicas para ciertas aplicaciones) permitiendo una variedad enorme de combinaciones y resultados que se adapten a las necesidades de la pieza a fabricar. Fuente: Guía de Impresión 3D para educadores   Sinterizado directo de metal por láser: En inglés se dice “Direct Metal Laser Sintering” y sus siglas son DMLS. Es una tecnología aditiva que utiliza un láser para fundir capas de polvo metálico. El proceso es el mismo que en SLS, pero el material empleado es una aleación metálica. Al finalizar la impresión se realiza un cepillado manual para eliminar el polvo suelto. Las piezas impresas con esta tecnología son altamente funcionales y precisas. Se suele utilizar en grandes industrias como la aeroespacial y armamentística, ya que su costo es muy elevado para aplicaciones de industrias más pequeñas o prototipado. Fuente:

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Arquitectura, Construcción, Impresión 3D, Investigación, NASA
Moffet Field es una ex base aérea ubicada en California que alberga un centro de investigación de la NASA donde varias startups tienen una sede dedicada a conquistar el espacio. Una de ellas se dio a la tarea de imprimir en 3D sobre cuerpos celestes. Se trata de la empresa Made in Space, que ideó el proyecto Archinaut TDM (Technology Demonstration Mission) con la misión de probar la impresión 3D de grandes estructuras en un entorno similar al que hay fuera de nuestro planeta.     “Esta es la primera vez que la manufactura aditiva ha sido testeada exitosamente en una escala tan grande en las condiciones de vacío y temperatura del espacio”, explica el director del proyecto, Eric Joyce.     La construcción se logra por medio de un brazo robótico que puede realizar estructuras de gran volumen de forma autónoma. Se espera que en 2018 se concrete el desarrollo de estaciones espaciales o vehículos de exploración utilizando esta tecnología, y que pueda estar probada y en pleno funcionamiento para 2020.         La manufactura aditiva en el espacio permitiría enviar la materia prima al área de construcción para realizar la fabricación y el montaje directamente en el lugar, en vez de tener que enviar las estructuras ya armadas, lo cual requiere mucho más espacio en los vehículos espaciales y mayor logística de transporte.     Una sola impresora 3D ubicada en el espacio permitiría confeccionar muchas más impresoras y, de esa manera, replicar las ventajas de esta técnica en una variedad de lugares y con una gran amplitud de usos.     El proyecto se beneficiará, además, con el desarrollo de iniciativas actualmente en desarrollo que investigan la posibilidad de imprimir con los recursos naturales propios de cada lugar, lo que permitirá emplear materia prima tomada del mismo entorno en que se está construyendo. Un ejemplo de esto es la construcción en la Luna usando una impresora 3D y polvo lunar.       Fuente: NASA
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Bioimpresora, España, Investigación, Medicina, piel humana
En la Universidad Complutense de Madrid los científicos e ingenieros están experimentando con la impresión 3D para lograr la generación de tejido óseo y de cartílago con fines de implantación.     Se espera que este avance proporcione una solución para las personas que padecen osteoporosis y otras condiciones degenerativas.   A su vez, permitiría reducir la utilización de animales para pruebas médicas.     El proceso de bioimpresión se realiza con una rejilla impresa en 3D en policaprolactona (PCL) a la que se le implantan células del paciente por medio de una aguja que está añadida al extrusor. Las células comienzan a reproducirse en la red y forman así el tejido óseo. El tejido obtenido puede ser luego implantado en el paciente con una esperanza de aceptación bastante alta, ya que se trata de sus propias células.         La investigación se está llevando a cabo en colaboración con el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Las máquinas empleadas no son de alta gama ni fueron concebidas para ser usadas específicamente en el sector de la Medicina. Son una Witbox 2 y una Hephestos 2, las cuales fueron donadas por la empresa madrileña BQ.     España también está dando los primeros pasos en la bioimpresión de piel humana apta para trasplantes y pruebas de productos químicos, cosméticos y farmacéuticos. En este artículo te contamos los detalles.         Fuente: 3D Natives
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Curiosidades, Investigación
Un hombre es asesinado. No se sabe quién es el asesino. Pasa el tiempo, el cadáver se descompone y el crimen sigue irresuelto. El teléfono móvil de la víctima podría aportar datos clave para la investigación, pero está bloqueado con su huella digital.   La Policía decide tratar el asunto de la huella en el teléfono como si se tratase de una prueba física que puede ser analizada, como la sangre o el ADN. O como las huellas digitales dejadas involuntariamente sobre los objetos tocados.   Pero necesita los dedos con las huellas digitales del dueño del teléfono para poder apoyarlos sobre la pantalla. Como el estado del cadáver ya no permite hacer esto, la Policía toma los registros de la persona y…   Sí: imprime 10 dedos en 3D con sus huellas digitales.   Esto es lo que sucedió en Michigan, Estados Unidos, acorde a este artículo de Hipertextual.   ¿Habrán tenido éxito con la impresión?  

El caso que necesitaba imprimir Leer más

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