Dynamic Interface Printing: la nueva técnica de impresión 3D más rápida y precisa
La impresión 3D ha transformado la fabricación en diversas industrias, permitiendo desde la producción de prototipos hasta la creación de complejas estructuras biomédicas. Entre las tecnologías actuales, el procesamiento digital de luz (DLP) se ha vuelto especialmente popular por su rapidez y precisión. Sin embargo, este enfoque enfrentaba limitaciones en cuanto a la uniformidad de material y disipación de calor. ¡Hasta ahora! Investigadores de la Universidad de Melbourne han presentado una solución innovadora: Dynamic Interface Printing (DIP), una técnica que promete revolucionar la bioimpresión.
El nuevo proceso DIP se ha presentado en la revista Nature e introduce un enfoque disruptivo que desplaza el punto de impresión al menisco, es decir, a la curva superficial del líquido precursor. Este cambio estratégico permite un mayor control sobre el flujo del material y optimiza la disipación de calor, dos elementos cruciales para la impresión 3D de alta precisión y velocidad.
Modelo CAD del sistema de impresión DIP y sus componentes mecánicos.
¿Qué hace especial a esta nueva técnica?
El proceso Dynamic Interface Printing utiliza un cabezal de impresión tubular presurizado que se sitúa sobre un tanque con líquido. Este cabezal está diseñado para proyectar patrones de luz hacia el menisco, es decir, a la superficie del líquido, a través de vibraciones acústicas controladas. Este paso permite moldear y estabilizar la superficie de impresión. Dicho proceso permite que el material se acumule de forma uniforme y continua, evitando los problemas de calentamiento y errores de impresión. La velocidad de impresión con DIP puede alcanzar los 0,7 milímetros por segundo, un avance considerable respecto a lo que conocíamos hasta ahora.
El potencial del nuevo proceso es inmenso, especialmente en la bioimpresión, donde la precisión y la biocompatibilidad son importantes. Gracias a su capacidad de imprimir a alta resolución y directamente en placas de laboratorio, este método podría acelerar la creación de estructuras celulares complejas. Durante las pruebas, los científicos demostraron su eficacia en el aumento de la tasa de supervivencia celular y en la reducción del tiempo de impresión, eliminando además la necesidad de manipulación física y garantizando la esterilidad del proceso.
Arriba, piezas impresas con el nuevo sistema DIP y, debajo, sus modelos CAD.
Las aplicaciones van desde la producción de modelos biológicos hasta la creación de tejidos vivos. Callum Vidler, uno de los autores principales, comparte que “los biólogos reconocen el inmenso potencial de la bioimpresión, pero hasta ahora se limitaba a aplicaciones con un rendimiento muy bajo”. El nuevo proceso DIP puede superar estos límites, ofreciendo mejoras significativas en velocidad, precisión y consistencia, lo que “crea un puente crucial entre la investigación de laboratorio y las aplicaciones clínicas”.
La colaboración del equipo australiano con más de 60 investigadores, entre los que se encuentran especialistas de la Facultad de Medicina de Harvard y el Centro Oncológico Sloan Kettering, destaca el interés global en esta tecnología. Como indica Vidler, “la respuesta ha sido abrumadoramente positiva”.
El futuro de la fabricación con luz
Dynamic Interface Printing representa un avance significativo para la bioimpresión y la fabricación en 3D, con una técnica que redefine el uso de luz para conseguir una alta precisión. La combinación de velocidad, biocompatibilidad y precisión que ofrece el nuevo proceso podría abrir una nueva era para la impresión 3D. Como señalan sus creadores, esta tecnología “colma una laguna” en la bioimpresión y marca el inicio de un futuro donde las limitaciones técnicas actuales se superan.
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*Créditos de todas las fotos: Nature
