Académicos UdeC trabajan en creación de nuevo material para aplicaciones biomédicas

La pandemia de Covid-19 cambió muchas cosas, desde la forma en que trabajamos hasta las alternativas para fabricar piezas médicas. Ante la necesidad de contar con insumos médicos rápidos y económicos, las impresoras 3D han tenido un momento estelar: fue así como un equipamiento relativamente barato y que incluso puede estar en algunos hogares, fue utilizado para generar cintillos para escudos protectores o piezas para máquinas hospitalarias, de manera eficaz en tiempo y dinero.

Este potencial es precisamente el que el académico de la Facultad de Ingeniería, Carlos Medina M., quiere utilizar. Su proyecto consiste en generar filamentos que tengan la solidez técnica para usar en aplicaciones especializadas para el área biomédica. Medina es ingeniero Civil Aeroespacial y Doctor en Ciencias e Ingeniería de Materiales de la UdeC y junto a su equipo acaba de adjudicarse cerca de 200 millones de pesos en el concurso IdeA de Investigación y Desarrollo Fondef 2020, de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID).

El grupo de investigación ha venido trabajando desde hace un par de años en la elaboración de un material plástico que pueda convertirse en filamentos para una impresora 3D y que además tenga características aptas para ser usadas en contextos médicos.

“Para una impresora normal o simple, este material prácticamente no existe”, explicó Medina. La idea es poder fabricar en la impresora elementos tales como órtesis o guías quirúrguicas, que tengan características aptas para ser usadas en pacientes —tales como capacidades antimicrobianas, de esterilización y que sean hechas a la medida— y que no tengan que ser encargadas a fábricas tradicionales, cuyos procesos son más lentos.

Para Medina, la pandemia permitió visibilizar mejor los beneficios de este trabajo, dada la utilidad que han adquirido las impresoras 3D. Es por ello que asegura se abren posibilidades de innovar y colaborar en esta área. Para ello necesitaban, por una parte, contar con un plástico capaz de funcionar como filamento de una impresora y en segundo lugar, que reuniera las condiciones de seguridad y sanitarias para ser usadas en personas, en contextos médicos.

Es así como las y los investigadores proyectan generar un polipropileno (plástico) aliado con material cerámico e iones de cobre. Con ello, el plástico queda apto para ser usado en la impresora 3D, y los iones de cobre le entregan propiedades antimicrobianas. La intención del equipo es que este material pueda ser usado en una impresora de bajo costo, para aumentar el acceso a estas aplicaciones médicas a la mayor cantidad de personas posible.

Este material se puede usar —por ejemplo— para imprimir las ya mencionadas guías quirúrgicas. Estas son piezas removibles, hechas a la medida del paciente, que indican al médico donde intervenir; se trata de piezas únicas que por lo mismo, tienen un costo alto de producción en una fábrica regular.

Gracias a este financiamiento, el grupo de investigación podrá completar el desarrollo de este nuevo material. “Ya habíamos estudiado modificar el material con iones y hacer que funcione, también la modificación del polipropileno. Con este proyecto vamos a juntar las dos ideas y adquirir el equipo para las primeras mezclas, además de la producción del filamento y haremos las pruebas de biocompatibilidad”, señaló Medina.

El equipo es liderado por Carlos Medina, quien es su director y por Gabriela Sánchez Sanhueza, directora alterna y académica del Departamento de Odontología Restauradora de la Facultad de Odontología. También participan como investigadores el Dr. En Química y docente de la Facultad de Ingeniería, Manuel Meléndez C., y los Dres. En Química Daniel Palacios y Andrés Díaz. El financiamiento de Fondef IdeA tiene una duración de dos años, y está destinado a apoyar proyectos de I+D orientados a producir y evaluar resultados en condiciones cercadas a una aplicación definida.