Una nueva plataforma de impresión 3D holográfica puede producir estructuras vivas detalladas de forma más rápida, a mayor tamaño y con mayor precisión que los métodos anteriores
Proyección holográfica de un modelo de oído humano sobre un vial de muestra. Crédito: 2026 Adrien Buttier/EPFL CC BY SA
Scitechdaily.com/
Escuela Politécnica Federal de Lausana/24 de mayo de 2026
¿Y si una impresora 3D pudiera crear tejido blando y vivo en segundos, en lugar de construirlo lentamente capa por capa? Investigadores de la EPFL se acercan cada vez más a ese objetivo con una importante mejora de una técnica de fabricación futurista que utiliza hologramas y luz láser para formar instantáneamente objetos complejos dentro de resina líquida.
Esta tecnología, conocida como fabricación aditiva volumétrica tomográfica (TVAM), funciona más como una tomografía computarizada a la inversa que como una impresora 3D tradicional. En lugar de apilar material capa por capa, el sistema proyecta patrones de luz en un vial giratorio lleno de resina fotosensible. Donde se acumula suficiente energía lumínica, el líquido se solidifica rápidamente formando una estructura 3D completa.
En un trabajo anterior publicado en 2025 , científicos de la EPFL mejoraron el proceso utilizando hologramas para controlar la fase de las ondas de luz en lugar de su brillo. Este cambio permitió que el sistema conservara mucha más energía láser, lo que hizo que el proceso de impresión fuera mucho más eficiente.
Ahora, investigadores del Laboratorio de Dispositivos Fotónicos Aplicados (LAPD) de la EPFL han llevado esta tecnología aún más lejos. Su última plataforma es 70 veces más eficiente que los sistemas TVAM holográficos anteriores gracias a un dispositivo de reciente desarrollo que, por primera vez, controla directamente la fase de un haz láser dentro de una impresora 3D volumétrica.
Impresión holográfica más rápida y precisa
Durante las pruebas, el equipo produjo objetos a escala milimétrica en segundos y objetos a escala centimétrica en minutos. El sistema de control de fase también admite haces autorreparables, lo que permite a la impresora crear estructuras más precisas en materiales que dispersan la luz, incluidos aquellos que contienen células vivas.
Modelo de oreja humana impreso en resina a base de gelatina mediante VAM holográfica. Crédito: 2026 LAPD EPFL CC BY SA«La eficacia y precisión demostradas de nuestro método hacen posible, por fin, la bioimpresión de estructuras similares a tejidos a una escala casi clínica», afirma Christophe Moser, director del Departamento de Policía de Los Ángeles (LAPD). «Hemos impreso estructuras sustancialmente más grandes que las obtenidas con los métodos holográficos anteriores, a pesar de la mayor dispersión de la luz causada por las células incrustadas».
Los resultados se publicaron en Light: Science & Applications
Utilizando un diodo láser de 150 mW, los investigadores imprimieron una oreja humana de tamaño real, lo que representa un avance hacia los implantes bioimpresos para la medicina reconstructiva. En otro experimento con una estructura impresa más pequeña (volumen de 64 mm³), las células vivas incrustadas se mantuvieron viables después de seis días y formaron redes celulares organizadas.
Para mejorar la suavidad de la superficie, los investigadores combinaron su motor de luz con una nueva técnica que reduce el moteado, un tipo de interferencia de luz aleatoria que puede crear texturas ásperas o granuladas.
“Nuestro enfoque acerca la impresión volumétrica a los implantes a escala real y a la fabricación biológicamente compatible mediante fuentes láser de baja potencia”, resume la autora principal y estudiante de doctorado del Departamento de Policía de Los Ángeles, Maria Alvarez-Castaño.
Futuras mejoras para la impresión 3D volumétrica
El equipo afirma que las futuras investigaciones se centrarán en mejorar la precisión de la proyección y en explorar cómo se comporta la conformación del haz en biorresinas que contienen altas concentraciones de células.
Entre las mejoras adicionales previstas para los futuros sistemas TVAM se incluyen métodos para imprimir directamente sobre o alrededor de objetos existentes, junto con un mejor control de las características microscópicas mediante la predicción de cómo responden los productos químicos dentro de la resina durante la impresión.
Uno de los avances más notables utiliza la fabricación aditiva volumétrica holográfica para crear objetos proyectando un holograma directamente sobre un vial lleno de resina, eliminando la necesidad de girar el recipiente durante la impresión.
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Referencia:
“Impresión 3D volumétrica holográfica multiescala de alta eficiencia con modulador de luz de fase”, por Maria Isabel Álvarez-Castaño, Riccardo Rizzo, Viola Sgarminato, Ye Pu y Christophe Moser, 19 de mayo de 2026, Light: Science & Applications .
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Fuente:
