LA IMPRESIÓN 3D Y LAS PATENTES

La impresión en 3D lleva unos cuantos años apareciendo con frecuencia en los medios de comunicación, anunciando una revolución en la fabricación de todo tipo de productos, la cual va llegando de forma gradual a todos los ámbitos de la producción. Parece que el mérito de la invención de este tipo de tecnología le corresponde al estadounidense Chuck Hall, que en realidad inventó una de las modalidades de impresión 3D, la denominada “estéreo-litografía”. Inventó la tecnología cuando trabajaba imprimiendo revestimientos sobre la parte superior de tableros mediante rayos ultravioleta. En aquellos años, un problema con el que se encontraba la industria manufacturera era que la producción de pequeñas piezas de plástico para prototipos podía llevar meses y ese fue el problema que pretendía solucionar con su invención, obtener prototipos de plástico más rápidamente. La esencia de la tecnología, así como su denominación se encuentran recogidas en la patente norteamericana US4575330 de título “Aparato para la producción de objetos tridimensionales por estéreo-litografía”, presentada el 8 de agosto de 1984. A grandes rasgos, consiste en que un rayo de luz ultravioleta que va “dibujando” capas sobre la superficie de un “fotopolímero”, según se observa en la figura, en colaboración con un elevador.

 Figura como inventor en alrededor de 60 patentes, pero aparte de la primera, las más relevantes son la US4929402 y la US4999143. En 2014 obtuvo el premio al “inventor europeo” otorgado por la Oficina Europea de Patentes en la sección de “inventores no europeos”. En este vídeo el propio Chuck explica su invención. También hay disponible otro vídeo que explica en detalle el funcionamiento de la “estéreo-litografía”.  Ahora tiene su propia empresa “3D-Systems”, en California la cual trabaja esencialmente para el mundo del espectáculo. Chuck Hull resalta que lo más emocionante para él es ver las ventajas que esta tecnología supone para el mundo de la medicina. En este artículo de reciente publicación es posible apreciar algunos de los beneficios que la impresión 3D aporta a la sanidad. Ya en los años 90 la tecnología se comenzó a emplear para la fabricación de prótesis, sin embargo, su primera utilización a nivel industrial se produjo en el mundo del automóvil, para la elaboración de prototipos. Hoy está muy incorporada en la fabricación de automóviles, desde motores de competición en la fórmula 1 hasta palancas de cambio y botones en turismos. También se sigue empleando en el mundo de la salud, por ejemplo, para la fabricación de implantes y prótesis a partir de los datos obtenidos mediante escáneres y resonancia magnética, e incluso, aunque sea mediante tecnologías muy distintas, la impresión en 3D se emplea para la obtención de tejidos y órganos,  de comida, e incluso filetes.

Se suele hablar de la patente como una modalidad de la propiedad industrial que fomenta la innovación, al recompensar al inventor por sus avances tecnológicos, sin embargo, a lo largo de la historia de las patentes, se han dado ejemplos de situaciones en las que la existencia de patentes en vigor ha impedido la popularización de una determinada tecnología. Por ejemplo, en ocasiones se ha sugerido que la patente de Edison sobre la bombilla de filamento incandescente o las patentes de los hermanos Wright impidieron durante unos años el avance tecnológico en los campos de la iluminación y la aeronáutica en los EE.UU. También hay estudiosos de la cuestión que afirman que la existencia de unas patentes muy amplias sobre las distintas tecnologías de impresión 3D, han causado que, aunque la tecnología esencial lleve inventada alrededor de 30 años no sea hasta recientemente que se esté viviendo una auténtica explosión en su utilización. Numerosas empresas no estaban dispuestas a invertir en I+D en el campo de la impresión 3D por miedo a ser demandadas por infracción. Sólo desde hace unos pocos años, la tecnología se está extendiendo, cuando la mayoría de esas patentes está caducando y están disminuyendo los precios de las impresoras. Entre las patentes “relevantes” que han caducado en los últimos años se pueden destacar:

US5174931,  referida a un método y aparato perfeccionados para la “estéreo-litografía”

US5569349 también sobre estéreo-litografía, que dio respuestas a problemas de seguridad que se planteaban con la técnica original y donde el material se suministra mediante una boquilla

US5637169: Se refiere a un procedimiento en el que la impresión se realiza sobre hojas de material que se van superponiendo y en lugar de radiación ultravioleta emplea radiación electromagnética.

US5639070 : Sobre un método de impresión 3D por sinterización selectiva. Consiste en depositar material en polvo en determinados puntos y posteriormente fundirlo mediante la aplicación de láser.

Estas patentes son sólo una selección de las muchas que han caducado estos últimos años, según se puede observar en la siguiente gráfica:Aunque las patentes “esenciales” están caducando y los precios de las impresoras están disminuyendo, hay que tener en cuenta que los materiales que se emplean son bastante caros, sobre todo por los aditivos de titanio y que es preciso poseer conocimientos de CAD y software avanzado. De cualquier modo, resulta innegable que el sector lleva viviendo una revolución desde hace unos pocos años.  La siguiente gráfica de “google trends” muestra cómo ha crecido el número de búsquedas en google, en relación con “impresión 3D” en los últimos dos años:

Y la siguiente gráfica, también de “google trends”, muestra el crecimiento de las búsquedas sobe “3D printing” a nivel mundial:

Según se desprende del informe elaborado por la Oficina de Propiedad Intelectual del Reino Unido en 2013, de nombre “3D printing: A patent overview”, la mayoría de las invenciones relacionadas con la impresión en 3D se encuentran clasificadas en la subclase B29C de la Clasificación Internacional de Patentes, dedicada al trabajo de las materias plásticas:

y en segundo lugar, se encuentran clasificadas en la subclase G06F, dedicada al “tratamiento de datos digitales”, lo cual no es de extrañar, pues gran parte de la actividad de investigación en la impresión 3D se encuentra concentrada en el software necesario para pasar del diseño a la plasmación física. 

Aun cuando, se trata de una tecnología sobre la que, según se ha indicado anteriormente, hay mucho interés en España, e incluso se están fabricando impresoras de distintos precios, no se puede afirmar que haya dado origen a demasiadas patentes en España, pero algunas se pueden encontrar, como la de número ES2530996, de título “Máquina de control numérico computarizado telescópica”, dos de cuyas figuras se reproducen a continuación:El informe de la Oficina Británica de Propiedad Intelectual anteriormente citado, incluye un gráfico de “patent landscape” que muestra los sectores tecnológicos que están generando mayor tecnología patentada relacionada con la impresión en 3D:

Se observa la importancia de la innovación en el software, las formulaciones de aditivos, de polvos plásticos, los implantes óseos, la fabricación de prótesis dentales, reactores químicos, turbinas de gas e incluso la impresión de medicamentos.

Según se indica en un artículo del diario “The Guardian”, son innumerables los productos que se pueden obtener mediante la impresión en 3D y además de los ya indicados anteriormente como la impresión de tejidos, se pueden citar: piezas de repuesto para aviones de combate, vehículos completos, las estatuas de Buda destruidas por los Talibanes en Afganistán, esculturas a partir de fotografías, escenas de crímenes, joyería, suelas de zapatos, bikinis, instrumentos musicales, materiales de construcción, cerámica  y ….¡viviendas!. 

Edificio de 5 pisos construido mediante impresión 3D por la compañía china Winsun

La impresora con la que se construyó el edificio

También es reciente la polémica causada por la posibilidad de imprimir en casa pistolas a partir de planos obtenidos por internet.

Ante la aparición de la impresión 3D, en las Oficinas de Patentes se están presentando numerosas solicitudes de patentes, en las que lo único que se aporta es la fabricación de objetos o dispositivos ya conocidos mediante la impresión 3D. Como siempre, será preciso analizar cada caso, pero si lo único que se reivindica es la fabricación mediante impresión en lugar de cualquier otro medio de obtención, en principio ello no implicará actividad inventiva, a no ser que se resuelva un problema técnico. Este artículo ( “3D Printing: Potential Patent Law Problems, Other IP Law Protections” ), aunque orientado a los EE.UU, también muestra otros problemas relacionados con la patentabilidad de esta tecnología.

Una vez más, la Oficina de Propiedad Intelectual del Reino Unido ha publicado otro informe muy interesante denominado “The current Status and Impact of 3D Printing Within the Industrial Sector: An Analysis of Six Case Studies”. Su conclusión es que es improbable que la tecnología de impresión en 3 dimensiones vaya a plantear problemas importantes al mundo de la propiedad industrial e intelectual en los próximos diez años. Indudablemente habrá problemas de infracción, sobre todo podrán darse casos de fabricación y distribución de piezas de repuesto para automóviles sin autorización, pero se posee la legislación necesaria para combatir esos posibles conflictos. Por lo que se refiere a las piezas de repuesto, la tecnología de tipo “doméstico” no permite aún la fabricación de piezas de suficiente calidad y en los casos en los que existe tecnología para proporcionar una calidad equiparable a la industrial, el coste de fabricación es aún más elevado que el de la industria tradicional. El informe, sin embargo, reconoce que, transcurridos unos años, la situación podría modificarse debido a la bajada de precios y al aumento de la calidad de los productos obtenidos.

A pesar de que la Oficina Británica de Propiedad Intelectual no parece demasiado preocupada por los problemas que la impresión 3D podría plantear al mundo de las patentes a corto plazo, otros expertos se muestran más inquietos y consideran que la impresión 3D amenaza al sistema de patentes y se podría extender una piratería similar a la existente actualmente en el mundo de la música y del cine. De igual modo que viajan por internet los archivos de sonido o imágenes, lo podrían hacer archivos de CAD donde se encuentra la información necesaria para “imprimir” todo tipo de objetos mediante las impresoras 3D, cada vez más baratas y de mayor calidad. Indudablemente, esta práctica dará lugar a la infracción de patentes, según nos explica en su blog Pere Farran .

Prácticamente no pasa un día sin que aparezcan noticias sobre nuevos avances en la tecnología como por ejemplo ésta, por tanto, probablemente esta entrada deberá ser actualizada dentro de unos meses.