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Imprimen en 3D una prótesis que devuelve la ilusión a un niño de 8 años

Seguramente, todavía estamos muy lejos de poder imprimir en salvar la vida de muchas personas, pero ya se están dando pasos en este sentido. Se pueden fabricar algunos moldes para ayudar y facilitar el día a día de mucha gente.

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Este mes, un niño británico de ocho años de edad, llamado William Joyner, que nació sin la mano izquierda, ha podido probar una prótesis robótica impresa en 3D que le ha permitido agarrar objetos e incluso sostener un bolígrafo.

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«A los pocos minutos de tenerla en la mano, William ya había agarrado un marcador e hizo un dibujo y la firma con su nombre,» explica a Digital Trends el profesor David Jazani, de la Universidad de Bedfordshire, que ha ayudado a crear la prótesis. «Mientras estaba haciendo esto, miró a su madre, y sus ojos estaban llenos de lágrimas. Fue entonces cuando nos dimos cuenta de cuánto había valido la pena este trabajo».

Según el profesor Jazani, la madre de William se puso por primera vez en o con la universidad después de leer una historia acerca de una prótesis impresa en 3D y la creencia de que una tecnología similar podría transformar la vida de su hijo. El profesor Jazani trabajó con el técnico Marcos Hooper para construir la pieza que necesitaba Wiliam.

Después, se desarrolló un primer prototipo a principios de este año, pero no ha sido hasta ahora cuando se ha podido ver el modelo final más robusto y mejorado para que William lo probara. «[El primer prototipo] funcionaba, pero era extremadamente frágil», dijo Jazani. «Algunas de las piezas de plástico tenían 1 mm de espesor. El plástico, ABS, tiene un montón de ventajas, pero también tiene desventajas – como el hecho de que cuando se expone a la luz solar comienza a erosionar y se hace mucho más frágil. Con toda probabilidad, [el primer prototipo] se habría roto en cuestión de horas. Necesitábamos una manera de hacerlo más robusto «.

No sólo la versión final de la prótesis cumple con este requisito, sino que incluso Jazani y Hooper decidieron imprimir en 3D las piezas con los colores azul y blanco del equipo de fútbol favorito de William.

«Una de las cosas más importantes acerca de la impresión en 3D es que funciona muy bien para prototipos rápidos», concluyó Jazani. «Antes, para hacer una parte, teníamos que crear un molde por inyección y era proceso largo y muy, muy caro. Ahora, con la impresión en 3D todo eso ha cambiado. Es muy emocionante», concluye.

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Similar al principio de las zonas de deformación en un automóvil, la idea es que la capa interna del casco se contraiga y absorba energía, por lo que menos fuerza llega a la cabeza del ciclista durante una colisión.
"Cuando se expone a la energía de un impacto, el material del revestimiento se contrae, y esto mejora la absorción de la energía del impacto, lo que significa menos riesgos de lesiones en la cabeza de un ciclista en un accidente", explica el investigador principal, Mohsen Mirkhalaf, de la Universidad de Gotemburgo. "Utilizamos un método específico de optimización del diseño para identificar la mejor configuración geométrica posible para minimizar las fuerzas de choque. La geometría de la estructura del material es un factor clave".
La geometría del casco se calculó mediante simulaciones por ordenador y luego se imprimió mediante impresión 3D. La versión impresa utilizó un material llamado polímero hiperelástico, que puede estirarse, contraerse y deformarse y luego volver a su forma original. El equipo probó la versión impresa frente a los cascos de espuma tradicionales en dos tipos de escenarios de choque y descubrió que la nueva versión protegía mejor la cabeza.
Además de ofrecer una mejor protección, el casco impreso en 3D también es más ligero y su forma se puede personalizar para la cabeza de un ciclista individual. Los investigadores sugieren que podría ser útil para los atletas profesionales, o aquellos que encuentran incómodos los cascos de bicicleta actualmente disponibles, aunque la tecnología para imprimir el casco significa que actualmente es más caro que los modelos tradicionales.
"Con un mayor desarrollo, esta tecnología podría conducir a una nueva generación de cascos de bicicleta que sean más seguros, más cómodos y más personalizables", dijo Mirkhalaf. "Aunque la tecnología de impresión 3D es actualmente más cara que los revestimientos de espuma producidos en masa, se espera que los costos disminuyan a medida que la tecnología se utilice más ampliamente. En el futuro, incluso puede ser posible imprimir cascos personalizados bajo demanda, asegurando que cada ciclista reciba la mejor protección posible".
La investigación se publica en el International Journal of Solids and Structures.

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