Recrean fósiles mediante imágenes de TC y tecnología de impresión 3D

Científicos alemanes están utilizando datos obtenidos mediante tomografía computarizada (TC), con impresoras en tres dimensiones (3D), para generar duplicados exactos de huesos fosilizados.

Los resultados de la investigación fueron publicados en la edición digital del 8 de noviembre de 2013 de la revista Radiology. Los fósiles se guardan con frecuencia en moldes de yeso (chaquetas) para protegerlos de daños. La recopilación de datos acerca de un fósil, normalmente requiere la eliminación del yeso y de todo el sedimento que lo rodea, lo cual puede conducir a la pérdida de material o incluso a la destrucción del mismo fósil.

Investigadores alemanes evaluaron la posibilidad de utilizar la TC e impresoras 3D para separar de forma no destructiva el hueso fosilizado de su matriz de sedimento circundante y generar una impresión 3D del propio hueso fosilizado. “El beneficio más importante de este método es que no es destructivo y así el riesgo de dañar el fósil es mínimo”, dijo el autor del estudio Ahi Sema Issever, MD, del departamento de radiología de Charité Campus Mitte (Berlín, Alemania). “Además, no se requiere tanto tiempo como con la preparación convencional”.

El Dr. Issever y sus colegas aplicaron la tecnología con un fósil no identificado del Museo de Historia Natural, un importante museo de historia natural de Berlín. El fósil y otros como éste, fueron enterrados bajo unos escombros en el sótano del museo, después de un bombardeo durante la Segunda Guerra Mundial. Los miembros del personal del museo, desde entonces han tenido dificultades para la clasificación y la identificación de algunas de las chaquetas de yeso. Los investigadores realizaron la TC sobre el fósil no identificado con un sistema para detección múltiple de 320 cortes. Las diferencias en la atenuación y la absorción de la radiación en todo el hueso, en comparación con la matriz circundante, permitieron una clara representación de una estructura vertebral fosilizada.

Después de estudiar la tomografía computarizada y compararla con dibujos de excavaciones antiguas, los investigadores lograron rastrear el origen del fósil hasta la excavación Halberstadt, una importante excavación realizada de 1910 a 1927 en una mina de arcilla al sur de Halberstadt (Alemania). Además, el estudio con TC proporcionó información clave acerca de la condición e integridad del fósil, revelando muchas fracturas y la destrucción del borde delantero de la estructura vertebral.

Por otra parte, el conjunto de datos de la TC ayudó a los investigadores a preparar una reconstrucción exacta del fósil mediante sinterización selectiva con láser, una tecnología que utiliza un láser de alta potencia para fusionar materiales y producir un objeto en 3D. El Dr. Issever señaló que los resultados llegan en un momento en que la evolución de la tecnología y la disponibilidad de las impresoras 3D a menor costo las están haciendo más comunes como una herramienta para la investigación. Los modelos digitales de los objetos se pueden transferir rápidamente entre los investigadores y el infinito número de copias exactas que pueden ser producidas y distribuidas, fomenta en gran medida el intercambio científico, según el Dr. Issever. Por otra parte, esta tecnología tiene el potencial de permitir un intercambio global de fósiles únicos con museos, escuelas y otros ámbitos.

“El conjunto digital de datos y en última instancia, las reproducciones de la impresión en 3D pueden ser fácilmente compartidos y otros centros de investigación podrían así tener acceso a información valiosa de fósiles raros, el cual de otro modo habría estado restringido”, concluyó el Dr. Issever. “Al igual que la imprenta de Gutenberg abrió el mundo de los libros al público, las bases de datos digitales y las impresiones 3D de los fósiles pueden ahora ser distribuidos de manera más amplia, al tiempo que se protege el fósil original intacto”.

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Charité Campus Mitte