Un equipo de la Escuela Politécnica Federal de Lausana, en Suiza, ha dado un paso prometedor en el campo de la bioimpresión 3D al fabricar una estructura con forma de oreja humana mediante luz láser, hologramas y una resina basada en gelatina compatible con células vivas. El avance mejora una técnica conocida como fabricación aditiva volumétrica tomográfica, que permite solidificar formas tridimensionales dentro de un recipiente sin construirlas capa a capa. Aunque todavía no se trata de un órgano funcional ni de un implante listo para quirófano, la investigación acerca esta tecnología a aplicaciones futuras en medicina regenerativa y reconstructiva.

La técnica desarrollada por la EPFL utiliza hologramas para guiar la luz dentro de una resina fotosensible. A diferencia de otros métodos, que modulan principalmente la intensidad del haz, este sistema controla la fase de las ondas luminosas, es decir, su alineación. Esto permite aprovechar mejor la energía del láser y dirigirla con más precisión hacia las zonas que deben solidificarse.

Gracias a esta mejora, el nuevo sistema alcanza una eficiencia 70 veces superior a plataformas holográficas anteriores. En sus experimentos, los investigadores lograron solidificar objetos de escala milimétrica en segundos y estructuras de tamaño centimétrico en cuestión de minutos, un salto importante para fabricar piezas blandas, complejas y compatibles con aplicaciones biomédicas.

Uno de los grandes retos de imprimir con materiales biológicos es que las células vivas dispersan la luz, lo que puede dificultar la obtención de formas nítidas. Para superarlo, el equipo incorporó haces autorreparables, capaces de mantener mejor su trayectoria en medios turbios, y una estrategia para reducir el moteado o speckle, un fenómeno óptico que puede generar superficies granuladas.

El resultado más visual fue la impresión de una oreja humana a tamaño real con un láser de baja potencia. Para los investigadores, elegir una forma anatómica reconocible no es solo una demostración llamativa: permite comprobar si la tecnología puede trabajar con curvas, volúmenes y detalles próximos a necesidades clínicas reales.

Suiza imprime una oreja 3D con células vivas usando hologramas

El avance también destaca por su compatibilidad con células vivas. En una estructura más pequeña, de 64 milímetros cúbicos, el equipo comprobó que las células incorporadas seguían siendo viables seis días después de la impresión y que incluso habían formado redes organizadas. Este dato no equivale a crear tejido funcional completo, pero sí refuerza el potencial de la técnica para futuras investigaciones biomédicas.

La investigadora Maria Isabel Álvarez-Castaño, primera autora del trabajo, resume que el enfoque acerca la impresión volumétrica a implantes de escala real y a una fabricación biológicamente compatible con fuentes láser de baja potencia. En la misma línea, el responsable del laboratorio, Christophe Moser, destaca que la eficiencia y precisión alcanzadas permiten empezar a pensar en estructuras similares a tejidos a una escala más cercana a la clínica.

Los próximos pasos se centrarán en mejorar la fidelidad de las proyecciones, estudiar los límites de la impresión en bioresinas con mayor densidad celular y desarrollar nuevas formas de imprimir directamente sobre objetos existentes o alrededor de ellos. Esto podría abrir aplicaciones en dispositivos médicos, microfabricación y reparación de componentes funcionales.

Esta investigación muestra cómo la unión entre fotónica, materiales inteligentes y biología puede cambiar el futuro de la bioimpresión. Todavía quedan desafíos importantes, como lograr tejidos vascularizados, funcionales y seguros para su uso clínico, pero avances como este acercan la posibilidad de fabricar estructuras personalizadas para reparar o sustituir partes del cuerpo dañadas.