Ojo biónico 3D

Primer prototipo realizado por la Universidad de Minnesota con una impresora 3D especialmente diseñada para imprimir en superficies semiesféricas.

Un equipo de investigadores de la Universidad de Minnesota ha logrado imprimir, por primera vez, una serie de fotorreceptores dispuestos sobre una superficie semiesférica. Este logro es un paso importante hacia la realización de un "ojo biónico", que en el futuro podría ser realmente útil para devolver la vista a personas ciegas.
La investigación se publicó en Materiales avanzadosuna revista científica revisada por pares que aborda los nuevos avances en biomateriales.
Para llegar al prototipo 3 D, los científicos fabricaron una cúpula semiesférica con el objetivo de comprender cómo superar las dificultades de imprimir componentes electrónicos en una superficie curva. A partir de este artefacto, los investigadores construyeron una impresora 3 D a medida utilizando una base de tinta con partículas de plata y, tras numerosos intentos, consiguieron que la tinta dispensada se mantuviera en su sitio y se consolidara uniformemente (mientras que normalmente la tinta tiende a deslizarse por las superficies curvas). En la etapa final, los científicos utilizaron materiales que contenían un polímero semiconductor para imprimir los fotodiodos, capaces de convertir la luz en impulsos eléctricos. La corriente se generaba cuando los fotones eran absorbidos por el fotodiodo.
Una vez puesta a punto la técnica, la duración total de todo el proceso de impresión se redujo a una hora.
El Dr. McAlpine comentó que lo más asombroso de este experimento era la eficacia de 25% para convertir la luz en electricidad, conseguida mediante la impresión 3 D de semiconductores.
El Dr. McAlpine y su equipo son conocidos por integrar en una misma plataforma la impresión 3 D, la electrónica y la biología. Hace unos años, el mismo equipo acaparó la atención internacional por la impresión de una "oreja biónica", a la que siguieron la impresión en 3 D de órganos artificiales similares a los naturales para la práctica quirúrgica, un tejido a base de material electrónico que podría utilizarse como "piel biónica", componentes electrónicos directamente sobre la mano en movimiento, y células y prótesis para ayudar a las personas que viven con lesiones medulares a recuperar cierta funcionalidad.
En el caso del ojo biónico, el Dr. McAlpine tiene un fuerte impulso personal: "Mi madre es ciega de un ojo y cada vez que le hablo de mi trabajo me pregunta: '¿Cuándo vas a imprimirme un ojo biónico?
Los próximos pasos de desarrollo incluyen la realización de un prototipo con un mayor número de fotorreceptores, aún más eficaces en el proceso de transmisión de impulsos.

Fuente
Park SH, Su R, Jeong J, et al. Fotodetectores de polímero impresos en 3D. Adv Mater. 2018 Aug 28:e1803980. doi: 10.1002/adma.201803980.

Dr. Carmelo Chines
Director responsable