Una línea de investigación ha logrado replicar en el laboratorio la anatomía de vasos sanguíneos concretos a partir de las imágenes de cada paciente e imprimirlos en 3D en formato microscópico. Estas miniarterias permiten observar, bajo el microscopio, cómo circula la sangre y cómo evolucionan los coágulos en condiciones controladas.
El método, impulsado por un equipo de la Universidad de Sídney, crea réplicas de arterias carótidas en alrededor de dos horas a partir de tomografías, generando unas “artenas en un chip” en las que se estudia el comportamiento de plaquetas y trombos con un nivel de detalle que no es posible lograr in vivo. Para ello emplean impresión 3D ultrarrápida y micromodelado sobre vidrio.
Cómo funciona la microimpresión sobre vidrio
La investigación, publicada en la revista Advanced Materials, se basa en una técnica de microfabricación rápida sobre sustratos de vidrio que conserva la microtopografía de la pared arterial, incluidas irregularidades y úlceras, y reproduce la dinámica del flujo a escala microscópica.
A partir de escaneos clínicos, se generan modelos personalizados que se reducen hasta aproximadamente 200-300 micrómetros. Ese tamaño permite realizar ensayos bajo el microscopio, introduciendo sangre o análogos y controlando parámetros de presión y caudal para observar situaciones que en el cuerpo humano sería arriesgado reproducir.
- De la imagen al chip: reconstrucción 3D de la arteria a partir de TC del paciente.
- Fabricación: impresión 3D y micromoldeado sobre vidrio con alta fidelidad geométrica.
- Ensayo: ajustes de cizalladura y tensión para simular distintos patrones de flujo.
- Medición: seguimiento en tiempo real de plaquetas y coágulos bajo el microscopio.
Qué aporta al estudio del ictus trombótico
Los autores describen que las fuerzas de fricción y la tensión del flujo sobre la pared arterial condicionan el movimiento de las plaquetas. En regiones de alto estrés mecánico se observó entre siete y diez veces más desplazamiento plaquetario, un comportamiento relacionado con la agregación y la formación de trombos.
Estos hallazgos ayudan a entender cómo la anatomía vascular y factores como hipertensión o aterosclerosis pueden favorecer que un coágulo aparezca en un punto concreto. La plataforma abre la puerta a probar anticoagulantes o antiagregantes en réplicas específicas de cada paciente y a reducir, en parte, la dependencia de modelos animales.
El equipo apunta también a la integración con Inteligencia Artificial para construir gemelos digitales que predigan el riesgo de ictus y orienten terapias personalizadas. La combinación de escaneo clínico, impresión 3D ultrarrápida y observación microscópica podría convertirse en una herramienta de apoyo a la decisión clínica si se valida en entornos reales.
Conviene tener en cuenta que se trata de una solución de laboratorio y que hará falta validación clínica y estandarización antes de su uso asistencial. Aspectos como la variabilidad entre pacientes, los materiales empleados y el escalado de la fabricación determinarán su adopción.
Impacto potencial en España y Europa
Para los sistemas sanitarios de España y Europa, una plataforma así podría ayudar a perfilar el riesgo de pacientes con estenosis carotídea y a seleccionar tratamientos con mayor precisión. Muchos hospitales disponen ya de imagen avanzada (TC, RM) que podría integrarse en este flujo de trabajo.
Este enfoque encaja con iniciativas europeas de Horizon Europe y medicina personalizada, así como con proyectos de gemelos digitales en salud. También podría dinamizar colaboraciones entre hospitales, centros de bioingeniería y compañías medtech especializadas en lab-on-a-chip.
La gestión de datos clínicos exigirá garantías de privacidad y cumplimiento del RGPD, además de procedimientos claros de consentimiento informado. Será clave definir protocolos interoperables y formar equipos multidisciplinares que reúnan a clínicos, ingenieros y expertos en IA.
En paralelo, el camino regulatorio europeo requerirá evidencia robusta y, llegado el caso, marcado CE para dispositivos o software asociados. El impacto real dependerá de demostrar utilidad clínica, coste-efectividad y facilidad de integración en la práctica diaria.
Estas “arterias en un chip” basadas en vasos sanguíneos impresos en 3D ofrecen una vía prometedora para estudiar por qué se forman determinados coágulos y cómo prevenirlos, con potencial para acelerar pruebas de fármacos y avanzar hacia un manejo más preciso del ictus en entornos europeos.
