El paciente llega al laboratorio para tomarse una muestra de sangre y la enfermera tiene a su derecha un pequeño dispositivo de plástico semejante

A  un silbato. Ajusta las propiedades del equipo, toma el índice del paciente y lo pone en una abertura del aparato. Un láser perfora la yema del dedo y

procede a recoger la muestra de sangre.

Cinco minutos más tarde, no hay rastro del procedimiento y el paciente no tiene dolor alguno...

Aunque parezca futurista, la situación anterior está muy cerca para Cuba, gracias a un novedoso dispositivo electrónico desarrollado por el Instituto de Ciencia y Tecnología de Materiales (IMRE), adjunto a la Universidad de La Habana, en el que formó parte esencial una tecnología novedosa: la impresión 3D.

Se trata del resultado del servicio de Fabricación Digital que articula la institución para ofrecer soluciones a empresas estatales y centros de investigación o educativos.

La historia de cómo una impresora 3D llegó al IMRE está relacionada con el desarrollo de la lanceta láser para tomar muestras de sangre, un tema que JT publicó inicialmente en su número 343, del año 2008.

El diseño ergonómico de la lanceta láser se logró gracias a las bondades de la impresión 3D

Según recordó el ingeniero Osmel Cruzata, responsable del proyecto de impresión 3D, desde hace cerca de 20 años la institución trabaja, en el Departamento de Láser, en la creación del dispositivo médico.

El prototipo original no era muy ergonómico, por lo que se hizo un trabajo con el Instituto Superior de Diseño, ISDI, para alcanzar los estándares internacionales.

Según Cruzata “llevar esto a la industria es uno de los problemas que existen. Llegas a ese escenario y pides que te hagan una pieza como esa y te dirán que no, porque en el proceso productivo se dificulta crear una o cinco, ya que está diseñado para miles o cientos de miles”.

De tal modo, una solución más revolucionaria sería la de la impresión tridimensional, que en términos de un dispositivo en desarrollo era más práctica y barata.

“Poder acceder a esta tecnología de impresión 3D nos permitió salvar esa problemática. Es decir, poder salir del desarrollo de lo interno y lograr un diseño externo también acorde con el modelo”, agregó el especialista.

Sobre el proceso productivo destacó que primero se diseña, luego la idea se traslada al mundo virtual donde se genera, y entonces el archivo se lleva a una extensión STL. Ese fichero se coloca en un programa que está directamente relacionado con la impresora y lo divide en tantas capas como sea necesario para generar línea a línea el objeto diseñado.

“Eso ofrece una versatilidad muy grande porque se puede hacer un objeto de base cuadrada, circular o rectangular y dividirlo en cuantas capas sean necesarias”, expresó Cruzata.

Sin embargo, para el laboratorio del IMRE hay limitación de espacio, pues la impresora es pequeña. Aun así, logran soluciones que en otros contextos es casi imposible.

La impresora 3D del IMRE. A la derecha apreciarse el carrete de ABS utilizado como materia prima de impresión.

3D al desnudo

La impresión 3D no es nueva. Su desarrollo viene desde hace algunos años, aunque desde 2003 la fabricación de equipos para este tipo de trabajos

creció en el mundo.

Actualmente se utilizan impresoras 3D para la fabricación de joyería, calzado, partes y piezas automotrices, también en el diseño, la arquitectura, la ingeniería, la construcción y automoción, además del sector aeroespacial, las industrias médicas, la educación y los sistemas de información geográfica, la ingeniería civil y muchos otros.

La utilizada en el IMRE posee la tecnología de deposición de material fundido. La idea es llevarlo a un estado plástico mediante el aumento de su temperatura, tomar ese compuesto semi derretido y depositarlo, según el prototipo diseñado, en el ordenador.

El polímero se adquiere como carrete, que tiene enrollado un filamento en forma de ABS y se monta en la impresora. Luego hace un recorrido determinado y llega al cabezal donde se calienta a la temperatura

prefijada acorde con el material empleado y se extrusa para llevarlo de 1,75 mm a 0,4 mm. Ese espesor se deposita capa a capa hasta formar la pieza que se diseñó.

Dada la producción acelerada de equipos de impresión 3D en el mundo, este tipo de tecnología alcanza precios tan bajos que en algunas regiones se convierte en un nuevo electrodoméstico.

Por ello, las personas pueden, si se les perdió el llavero, imprimir las llaves, así como reponer el interruptor de la electricidad cuando se daña. En Internet se pueden encontrar gran cantidad de plantillas para fabricar disímiles objetos.

La tecnología de fabricación digital está pasando de ser una curiosidad a cubrir una extensa gama, que va desde imprimir chocolate hasta órganos.

Existe una persona en este planeta que vive con un órgano generado de esta manera. Actualmente también se imprimen casas.

“Cambió el paradigma: antes debías ir a la industria y ahora solo vas a ella cuando posees una necesidad más amplia”, asegura el especialista del IMRE.

En cuanto a los precios, un rollo de un kilogramo de ABS se vende entre 25 y 33 dólares. Hace unos años estaba en 180 dólares.

Asimismo, poner en Cuba la máquina que utiliza el centro adjunto a la Universidad de La Habana costó 7 mil dólares; sin embargo, pronto contará con un nuevo equipo, más sofisticado, por solo 400.

Imprimir la historia —en tres dimensiones—

 Recientemente, la Oficina del Historiador de la Ciudad acometió la reparación del Palacio del Segundo Cabo, que tiene a su entrada dos lámparas de gas de 1,20 metros. Al momento de restaurar esas luminarias el combustible había destruido parte de la corona, con una forma muy específica.

 Por los métodos tradicionales no había manera de restaurarla, así que se buscó ayuda en el IMRE y su tecnología.

De acuerdo con Osmel Cruzata, se les tiró fotos a los restos —el 40 por ciento de la corona original— “se midió lo poco que quedaba y se generó virtualmente con las dimensiones que fueron consultadas. Se hizo un sector, se imprimió con la tecnología 3D y se llevó a un fundidor para que la reprodujera en metal seis veces, de tal modo que quedara completa la corona”.

Actualmente, las lámparas están montadas en el Palacio del Segundo Cabo, gracias a la inventiva para encontrar soluciones novedosas.

“Esto abre el campo de recrear lo que ya no existe, no solo lo que puedas imaginar. Lo que ya no existe, que solo tengas en fotos o que alguien tenga el recuerdo de cómo fue, puede volverse a crear”, destacó Cruzata.

Fabricación digital en las empresas cubanas

Hace algunos meses comenzó en Cuba el concepto de crear incubadoras en la Universidad de La Habana. Se trata de tomar un emprendimiento que tenga potencial realizable para el sector empresarial y apoyarlo con herramientas de márquetin y de transmisión de ideas para encontrar

inversores.

Este proyecto se logró incluir tras un proceso de filtrado y, junto a otros tres, consiguió financiamiento gracias a la colaboración entre la institución

educacional cubana y la Universidad Humboldt, en Alemania. Sin embargo, no es el único sitio con una impresora 3D en Cuba.

 Neuronic es un centro de investigaciones donde la impresión 3D posee gran fuerza, según subrayó Osmel Cruzata. De acuerdo con él, allí se encuentra la mayor máquina de impresión 3D del país, que utiliza polvos de titanio para fabricar piezas metálicas.

En cuanto a si hubo algún impedimento para importarla, tanto en el apartado de regulaciones aduanalesde Cuba como desde el exterior, el ingeniero señaló que no existió ninguna traba. La máquina llegó al país como una impresora corriente.

Un contenedor diseñado de manera ergonómica para almacenar un juego de pesas, originalmente dispuesto en una caja de madera que se deterioró por el paso del tiempo

No obstante, sí hay un obstáculo que deben vencer: acabar con la concepción de que la Universidad no puede ofrecer un servicio de este tipo a terceros.

“Un servicio, siempre que sea para el bien, puede darlo cualquiera. Yo no puedo, por ejemplo, decir que esta máquina será para hacer llaveros u otros

objetos de uso personal, pero sí podemos afirmar que su función es ayudar en los prototipos, al ISDI, a la CUJAE… No debiera haber restricciones, porque deseamos ayudar”, declaró.

La perspectiva más cercana del IMRE con esta iniciativa es la de ampliar el servicio. Para ello, gestionan la compra de otro equipo para trabajar con

tecnologías de mayor precisión y rapidez y crear un servicio de fabricación digital en el cual no solo estará incluida la impresora, sino que también se utilizará un equipo de láser para grabado y corte, un escáner tridimensional y máquinas de control numérico para generar piezas metálicas.

“La suma de todo eso es un Servicio de Fabricación Digital. Empezamos por la impresión 3D, que es lo que tenemos en la mano, para lograr un bien institucional. Ya existen propuestas para el sector doméstico en el área cuentapropista”, resaltó el científico. Además, agregó que uno de los retos es el de proyectarse de manera creativa para generar soluciones que salten las barreras.

“Anhelamos poder crecer y ganar muchos proyectos”, aseguró.

La ampliación del servicio, la competencia y la pertinencia

Otra de las perspectivas interesantes que plantea el IMRE ante las posibilidades de la impresión 3D está relacionada con la extensión educativa y el intercambio con la comunidad, para lo cual aspiran a relacionarse con los museos.

Esas instituciones poseen un grupo de piezas que no pueden mostrar al público porque son únicas, así que la institución universitaria aboga por hacer copia digital de esos valores patrimoniales y mostrarlos en cualquier parte sin miedo a perderlos o que se dañen.

“En esa misma línea quisiéramos crear un círculo de interés de espeleología, en el cual los niños tengan instrumentos para hallar copias de objetos arqueológicos hechas con tecnología 3D, de tal forma que, por ejemplo, encuentren un hueso de dinosaurio y se interesen por las ciencias”, detalló Cruzata.

Se conoce que la penetración en Cuba de las impresoras 3D también aumenta. Se espera que la CUJAE adquiera la tecnología para el curso 2016-2017 y existe una persona que está desarrollando su propia impresora 3D, agregó el ingeniero.

Además, hay cuentapropistas que trazaron su estrategia y en algunos casos la demanda supera a sus capacidades de producción.

“La tecnología se hace astronómicamente accesible y eso permitirá que las aplicaciones sean astronómicamente grandes. Es algo que no se daba con otro tipo de tecnologías”, argumentó.

En lo adelante, el IMRE debe lograr que se rebasen los rezagos en contra del desarrollo y, de tal modo, articular una estación de Fabricación Digital que no solo plante la semilla de esas prácticas en Cuba, sino que demuestre que la universidad puede, además de conocimientos, generar servicios.