La ingeniería sirve para construir en todos lados, incluso para fabricar dispositivos dentro del cuerpo humano. Ya sea en forma de lentes de contacto, implantes dentales, caderas artificiales, válvulas del corazón y ahora, a través incluso de sondas moleculares que se encargan de ayudar en el diagnóstico y tratamiento de algunas enfermedades como el cáncer.
Y a los materiales de los que están hechos todos estos aditamentos, se les llaman biomateriales. Metales, cerámica, plástico, vidrio o incluso células y tejidos vivos. Todos los cuales pueden tratarse a través de espumas, telas, recubrimientos o piezas moldeadas, y convertirse en algún facilitador de la salud de una persona. El único requisito que tiene que tener un material para convertirse en biomaterial es que sea compatible con el tejido humano, según explica un texto el National Institute of Biomedical Imaging and BIoengineering.
“Los biomateriales desempeñan un papel integral en la medicina de hoy: restablecen la función y facilitan la curación de las personas después de una lesión o enfermedad. Pueden ser naturales o sintéticos y se usan en aplicaciones médicas para apoyar, mejorar o reemplazar tejido dañado o una función biológica”.
El inicio de los biomateriales
Tradicionalmente, los biomateriales se han usado para elaborar este tipo de dispositivos médicos como implantes dentales o caderas artificiales.
Su uso se remonta a la antigüedad, que se usaba madera o tendones animales para reparar heridas. Pero luego, ya en el siglo XX, la madera y los materiales naturales fueron reemplazados. En su lugar, fueron usados polímeros sintéticos, cerámicas y aleaciones de metales, explica el texto “Inspiración y aplicación en la evolución de los biomateriales”.
Esto debido a que estos materiales brindaban mejor rendimiento y mayor funcionalidad a la hora de ser colocados en los seres humanos.”Estos avances llevaron a un aumento pronunciado en el rango de uso y la eficacia de los biomateriales, como resultado de lo cual se han salvado o mejorado millones de vidas”, explica este mismo texto.
Al principio de su desarrollo, se buscaba que estos materiales no tuvieran ningún componente que pudiera reaccionar biológicamente con el cuerpo. El objetivo era evitar que pudiera ser rechazado.
Y si bien hoy esa intención prevalece, actualmente los dispositivos ya combinan componentes que sí interactúan directamente con las células y los tejidos. Esto lo hacen vía molecular y con el objetivo de dirigir respuestas biológicas. Por ejemplo, liberar fármacos y que estos puedan hacerle efecto al paciente, explican estos estudios.
“El campo moderno de los biomateriales combina medicina, biología, física y química, e influencias más recientes de la ingeniería de tejidos y la ciencia de los materiales”, explica el texto del National Institute of Biomedical Imaging and BIoengineering.
Sus usos son amplios, pero principalmente competen al área médica. Entre estos están implantes, métodos para promover la curación de tejidos, tejidos humanos regenerados, sondas moleculares, biosensores para detectar enfermedades o sistemas de administración de medicamentos, apunta este mismo trabajo.
Otros usos
Los biomateriales se usan en el ámbito médico, pero hay algunos que los han empezado a utilizar para otros fines.
Por ejemplo, el trabajo realizado por Amtopus. Esta es una empresa alemana que está explorando soluciones de envasado sostenibles. Lo hace mediante la creación de envases de biomateriales impresos en 3D a partir de núcleos de albaricoque y otras frutas y materiales crudos compostables.
Esta empresa está abordando la resolución de los problemas ambientales al reutilizar materiales simples como el centro de los albaricoques, que son descartados por las plantas de procesamiento de frutas.
Tal como está, un contenedor que es aproximadamente del tamaño de una caja de zapatos tarda unas tres horas en imprimirse. Algunos de los otros materiales naturales que ahora se están explorando dentro del ámbito del empaque incluyen todo, desde algas marinas hasta hongos.
