Que son y porque son importantes las Impresoras 3D | Idioma Ingeniero

Con el tiempo la tecnología ha avanzado a pasos agigantados, el ser humano ha estado encaminado en la búsqueda del poder representar sus sueños y anhelaciones de la manera más física posible, he ahí de donde nacen las impresoras en este caso las 3D, a diferencia de sus antecesoras estás permiten muestras de la imagen con cierto volumen lo que nos permite ver nuestro proyecto desde cualquier punto de vista.

Tal vez uno de los más grandes inventos de este siglo sean las impresoras 3D pues abren una gran puerta hacia la imaginación y la creatividad, permitiéndonos materializar nuestras ideas, estas impresiones pueden ser empleadas en cualquier campo de la educación desde la medicina como la impresión de partes del cuerpo humano a escala mecánica, hasta la impresión de artefactos u objetos del uso cotidiano.

Para su funcionamiento correcto cabe destacar que necesitaremos de una computadora donde plasmar nuestras ideas, con esto podremos pasar de imprimir documentos de una sola dimensión a objetos de 3 dimensiones.

El proceso de funcionamiento que utiliza una impresora para graficar el objeto es mediante capas acumulativas de material, el cual se pone encima de una almohadilla o cama, en donde se ira creando el diseño enviado desde la computadora a la impresora.

Una vez impreso toda la figura con ayuda de un aspirador se retira el polvo sobrante, el cual puede ser reutilizado en impresiones a futuro lo cual nos ayudara a economizar presupuesto volviéndose una gran oportunidad a largo plazo.

En la actualidad las impresoras 3D no están a un precio muy accesible para cualquier persona, aunque su venta es libre y legalmente estas todavía no son muy populares pues una de ellas puede llegar a costar alrededor de unos 2 millones de pesos en Colombia, precio que en comparación a su antecesora la pone a mucha distancia a la economía.

Primordialmente deberemos tener un diseño establecido en algún tipo de software de modelamiento 3D que sea compatible con la impresora, la impresión puede ser con tinta, laser o por inyección de polímeros.

La impresora comenzará a crear capas sucesivamente en replica, y mediante el software analizará los espacios en los q no deberá proyectarse para así obtener un acabado más fino y completo.

La implementación de los objetos en 3D han llegado a campos tan lejanos y complejos, tal es el caso de la medicina en donde en algunos países se a legalizado la producción de pastillas mediante la impresión, tal es el caso de Estados Unidos donde en algunos laboratorios se preparan distintas dosis de medicina como por ejemplo el Spritam, el cual es empleado en pacientes con epilepsia, los cuales requieren una dosis muy precisa para no afectar sus órganos o salud a largo plazo.

También es muy empleado en la elaboración de prótesis que se utilizan más que todo en el campo odontológico, aunque también cabe destacar que en los últimos meses se han implementado brazos robóticos diseñados por impresoras 3D.

 La evolución de esta tecnología ha podido colaborar en la posibilidad de trasplantes ya que mediante algunos materiales parecidos a los tejidos de los seres humanos se han podido diseñar trasplantes para el cuerpo humano tal es el caso de una joven estadounidense la cual habría sufrido un accidente en su cara, lo cual permitido una reconstrucción de sus tejidos faciales.

También se han podido imprimir órganos vitales como los riñones los cuales a la hora de imprimir no se utiliza tinta sino células vivas, siendo un gran avance para la reconstrucción de órganos un poco más vitales como el corazón el cual todavía no ha podido ser remplazado por artefactos diseñados en la impresora 3D.

En automoción, Ford, lleva desde Finales de los años 80 utilizando esta tecnología en el diseño de sus vehículos, concretamente en la fase de diseño de prototipos ya que es una forma rápida y efectiva de disponer de los componentes físicamente andes de su producción final. [1].

No fue sino hasta comienzos de los años 80 que Charles Hull, saco al mercado su impresora 3D la cual uso SLS, lo que significa (sintetizado de laser selectivo), en ese momento muchas empresas comienzan a tener acceso rápido a la impresora y así conseguir los prototipos de sus productos de una manera más rápida, pero para este entonces no era nada barato. No fue hasta unos años más adelante cuando empezaron a aparecer los primeros prototipos de impresión en materiales capa tras capa; con una inyección directa de un material lo más probable era polímero plástico la cual daba como resultado unas impresiones con unas capas espectaculares. Haciendo así que sea más asequible, dando así un salto en la industria, hoy en día hemos conocido todos los avances que se han logrado gracias a las impresoras 3D y somos conscientes de su existencia y de los avances que se han hecho con este invento gracias a los medios de comunicación, algo que se quiere hacer es usar estas impresoras con el fin de crear armas más potentes ya que solo se ha podido elaborar fusiles de guerra y pistolas de mano; ya que si fue posible la elaboración de un riñón viviente en estas impresoras; quieren sacarle más potencia a este increíble invento.

En la actualidad ya no es raro escuchar que se ha usado una impresora 3D en el campo de la medicina y es que este invento se ha convertido en un aliado para este campo como lo es la medicina y para muchos otros más.

En la actualidad hay impresoras que crear prótesis, para ser más precisos en la odontología es donde más se ha implementado; pero más allá de la odontología también se implementa para crear parte del cuerpo como lo son los brazos o las piernas, e incluso se puede llegar al punto de hacer huesos y ponerlos dentro de una persona pero todavía no se han hecho todas las pruebas para poder lograrlo; hay muchas ventajas que trae esta máquina como lo es el caso de Daniel Omar el cual a los 14 años perdió sus brazos a causa de una guerra y que en la actualidad tiene dos brazos hechos por una impresora 3D. 

Los Trasplantes ya son un éxito, pero estos casos no se han dado en Colombia, en la actualidad si vemos que hay personas que han sufrido accidentes y necesitan trasplantes de piel y hacer reconstrucciones o que se necesita reconstruir huesos, en caso de que estén rotos o que tengan algún tipo de defecto en ellos. Esto trasplantes son muy dolorosos.

En el caso de la piel, en la actualidad estos trasplantes lo que hacen es quitar un pedazo de piel de la persona e implantarlo donde tiene la herida, ahora con la impresora 3D esto ya es posible; donde se usa material que puede interactuar con las células humanas, pero el material el cual forma estas células, no contienen su propio genoma y tampoco se replican como las células normales, este material lo conforman gotas de agua, las cuales están encapsuladas y unidas formando una malla y es esta malla la que se usó para la reconstrucción del rostro de una joven.

Para el caso del trasplante de huesos, se ha dado el caso donde a un niño se le hizo un trasplante de la vértebra, se le hizo el cambio ya que la vértebra del niño tenía un tumor maligno, esta cirugía duro tras 5 horas y todo fue un éxito, esta vertebra fue elaborada con titanio y tiene unos orificios para que el hueso pueda crecer y no afecte el crecimiento del niño y así no requiere de tornillos u algún tipo de conexiones, todo esto con evitar el crecimiento del niño.                 

Hasta el momento solo se ha podido crear un riñón viviente, y como se mencionó anteriormente para la elaboración de los órganos se utilizan células vivas; a partir de las células se puede conseguir imprimir órganos y así poder salvar la vida de las personas, ya que la actualidad muchas personas mueren a causa de que necesitan un trasplante de órganos y pues es difícil conseguir órganos en la actualidad y por ende muchos pacientes fallecen por la espera de un órgano.   

La impresora 3D se ha convertido una esperanza en la medicina, con el propósito de poder seguir salvando la vida de las personas, también se sabe que gracias a este invento también ya es posible crear medicamentos, pero esto toma tiempo y la meta es poder su bastecer los medicamentos y evitar que le falten a sus pacientes; las impresoras 3D desde su aparición es la nueva esperanza que posee la medicina y la ciencia también puesta por ello, investigando y creando órganos y medicamentos con el fin de algún día en un futuro no muy lejano cambiar por completo la medicina tradicional.

Además de la medicina también se usan las impresoras 3D en otros campos y que este invento a estado empezando a cambiar un poco la vida del hombre y a forma en que la entendemos.

 Juguetes y Figuras

No se les haga extraño que no se implementa esta clase de tecnología para la elaboración de juguetes, ahora es más fácil elaborar los juguetes y en la actualidad las figuras de algunos comics, juegos o de las series favoritas una gran parte se han elaborado en una impresora 3D y es por esta misma razón que la mayoría son caras.

En el mercado hay empresas las cuales hacen, juguetes y figuras a la medida de los clientes.

Los forros para nuestros dispositivos móviles se hacen es con las impresoras 3D, todas se hacen con goma y solo algunas están hechas con metal o aluminio, las cuales son más caras por su difícil elaboración.

Estas impresoras cambiaron la forma tradicional de la elaboración de los forros, haciéndolo más fácil y aunque no lo crear los forros de goma aparecieron fue gracias a las impresoras 3D.   

Los fusiles para as armas ya se pueden elaborar con las impresoras 3D o cual es más fácil, cambiando la forma tradicional, para ello se utilizan placas de metal, platino, aluminio e incluso las balas de caucho también se hacen con esta impresora 3D.

Pero si vemos la elaboración de las armas solo se pueden crear pistolas y un objetivo que quieren hacer es elaborar armas de alto calibre y que sean mucho más potentes; crear todas las armas que conocemos en la actualidad es algo por lo cual está trabajando y haciendo estudios, para dentro de 5 años se tiene planeado es empezar a probar granadas de humo echas por una impresora 3D.  

La forma en que se elabora la ropa también ha estado evolucionando, antiguamente tocaba ir a donde un costurero para que elaboraran un traje y aun en la actualidad esto se sigue haciendo, solo que ya estamos acostumbrados a ir a un almacén de ropa y comprar la prenda de vestir.

Ahora también se puede hacer ropa a la medida perfecta gracias a las impresoras 3D, en la actualidad solo se trabaja con prendas de vestir para mujeres, desde vestidos elegantes hasta trajes de baño, para los diseñadores es más fácil crear diseños de ropa de mujer ya que ponen todo su potencial e imaginación para los vestidos de mujer.

Muchas personas elaboran el prototipo de sus trabajos con una impresora 3D esta tecnología la usa una gran cantidad de estudiantes para la elaboración de sus maquetas como casas conjuntos medios de transporte etc.. esta tecnología la prefieren los estudiantes por la gran calidad de sus impresiones

A un que parezca todo esto sacado de un libro de ciencia ficción las impresoras 3D ya son una realidad y las usan en muchas empresas de las cuales a nadie se le paso por la cabeza como, por ejemplo: lo es Nike, Ford, Boeing, Hasbro y muchas otras más. Y bien ahora el ser humano cada vez trata de facilitar las cosas, desde la elaboración de juguetes, hasta prótesis y es que cada vez el futuro está a la vuelta de la esquina.

La mente del ser humano está llena de grandes ideas e inventos y que ahora es posible poder realizarlas gracias a la impresora 3D; en algún momento las impresoras 3D podrán llegar a ser asequibles para todo el mundo en un futuro no muy lejano y las personas que tengan estas impresoras podrán crear millones de objetos juguetes, ropa, hasta se puede abrir la posibilidad de que se lleguen a elaborar muebles cambiando así la forma tradicional en que se hacen los muebles para la casa; el único problema que tengamos será hasta que limite podrá llegar a imaginación del ser humano.

Hasta el momento solo podemos es escuchar de los grandes avances que se hacen en la medicina gracias a este invento; pero que cada vez hemos ido progresando con estos inventos.

Pero ¿qué pasaría si las impresoras 3D fueran asequibles para todos?, esta pregunta es la puerta hacia una casa llena de incógnitas donde cada puerta nos puede llevar a más preguntas; lo más probable es que los materiales para la elaboración de todo lo que imaginamos serían muy caros y dependiendo de las partes que deseemos cambiar a nuestra impresora 3D también podrían valer más o menos de lo esperado.

Parece ser que nosotros cada vez queremos más y que cada vez estamos más cerca de conseguir todo lo que nosotros queremos y de hacer los diseños que salen de nuestra mente que tanto imaginamos, los podremos llegar a hacer una realidad y así poder crear algo que ayude a contribuir al desarrollo de la humanidad.

La impresora 3D desde su aparición ha sido una solución si vemos su historia las empresas empezaron a usarlas con el fin de crear los prototipos de sus productos, permitiendo así que las empresas y las grandes industrias pudieran avanzar más rápido; al igual que en el campo de la medicina se ha estado implementando las impresoras 3D para la contribución de los avances de la medicina, como lo es en el caso de las prótesis para las personas que han perdido alguna de sus extremidades, ahora bien están es tratando con la elaboración de órganos para poder cubrir la demanda que hay en el mundo y hasta el momento se han creado solo riñones vivientes.

Estos órganos se elaboran a partir de las células humanas, y las prótesis se pueden elaborar con algunos metales y con plástico también.

Si vemos bien también están los tejidos humanos, los cuales están formados por gotas de agua encapsuladas, generando así mallas y poder ser usadas en las personas. Estas impresoras son cada vez más una forma para solucionar los problemas que tenemos en la actualidad y que lo seguirán haciendo hasta donde nosotros lo permitamos, esta nueva generación de impresoras nos ayudan mucho y aunque no sean por el momento asequibles para muchas personas y en este caso Colombia, se podrán seguir usando como una herramienta para solucionar los problemas en campos como lo es la medicina y que en algún momento todas estas soluciones serán en beneficio de la raza humana a medida que nuestro conocimiento avanza, estaremos avanzando en la solución a nuestras incógnitas.

Esperemos que con el pasar de los años todos los materiales se puedan usar con el propósito de poder crear diferentes objetos para ayudar al hombre, hasta el momento hay muchos materiales que todavía no sean podido usar para la elaboración de objetos con las impresoras 3D.

Las impresoras 3D han sido un gran avance para la humanidad, no solo por sus creaciones a pequeña escala para el entretenimiento sino por su gran avance en la medicina y tecnología ayudando a muchas personas con sus creaciones, esperamos ver cómo sigue avanzando esta tecnología en un futuro y estar al tanto de sus creaciones innovadoras.

[1]    H. Nohelia, “Ford utiliza impresoras 3D para diseñar los coches del futuro,” en ComputerHoy, Disponible: http://computerhoy.com/noticias/life/ford-utiliza-impresoras-3d-disenar-coches-del-futuro-36975.