Este es un trabajo dirigido al publico en general, especialmente a cualquier persona que quiera conocer un poco mas acerca del tema de la impresión de organos

1. SECCIÓN 401
NRC: 40086
EQUIPO 8
INTEGRANTES: LEANDRO VÁZQUEZ GÓMEZ, MANUEL BÁEZ VARGAS, TRINIDAD MORALES ANDREA
ADIÓS A LOS TRASPLANTES: EL RIÑÓN DEL FUTURO

2. INTRODUCCIÓN
• En el presente trabajo nos enfocaremos en el uso de esta nueva y
revolucionaria herramienta aplicado en la biomedicina,
específicamente en la creación de un riñón funcional 3D.
• Existen muchas alteraciones que afectan a los riñones, que
implican como único tratamiento el trasplante renal, sin embargo,
las cifras en mencionan que no es posible esta opción para todos
los pacientes, y si son candidatos se requiere un largo tiempo para
que sea posible la intervención quirúrgica.

3. ANTECEDENTES
• 1984, Charles Hull inventa el método de la Estereolitografía (SLA),
proceso de impresión orientado a maquetas para la prueba de
prototipos, ese mismo año crea 3DSystems, empresa líder en el
mercado que permitió la utilización a nivel industrial de este
proceso.
• Entre1989 y 1990, S. Scott Crump, fundador a su vez de Stratasys,
desarrolló la técnica de Fused Deposition Modeling (FDM), que
consistía en la creación de objetos tridimensionales mediante la
superposición de capas de material fundido que posteriormente
solidificaba con la forma deseada.

4. • Después de la creación de la impresión 3D se presentó un nuevo
reto, el cual fue hacer una impresión de órganos 3D a partir de
células y que funcionen de la misma manera que un órgano en el
ser humano, donde investigaciones demuestran que será posible
en un futuro no muy lejano.

5. UN ORGANO MARAVILLOSO
• La homeostasis es un conjunto de procesos encargados del
mantenimiento y equilibrio de las funciones del organismo, donde
todas nuestras células, órganos, aparatos y sistemas trabajan para
que esto sea posible. Uno de estos es el aparato urinario, quien
está conformado riñones, uréter, vejiga y uretra; encargado del
control de la formación de eritrocitos, nivel de líquidos en el
cuerpo, concentración de sales en la sangre, regulación de la
tensión arterial, excreción de toxinas y muchas otras.

6. ANATOMIA DEL RIÑON
• Los riñones son órganos glandulares, de forma reniforme, ubicados
en la región posterior del abdomen, en las fosas lumbares, a nivel
entre T11 y T12 a L1, L2 y L3; miden de 10 a 12 cm de largo, 6 cm
de ancho y 3 cm de grosor; pesan 170 gr, en el hombre pesan 15 gr
más, almacenan 30 gr de sangre, cuentan con dos caras, dos
bordes y dos polos.
• Presentan un hilio por donde entran los vasos y sale el uréter, el
hilio nos conduce al seno del riñón, el cual contiene las divisiones
de los vasos renales y conductos del aparato excretorio, rodeado
por el parénquima renal.

7. • Este órgano tiene una cápsula fibroadiposa que
lo separa de los órganos vecinos, y forma un
compartimiento entre la pared abdominal
posterior y el peritoneo parietal posterior; la
cápsula está formada por una fascia fibrosa, la
cual en el borde externo se hace más gruesa y se
desdobla en dos hojas, una anterior reforzada
por la fascia de Told, y otra hoja posterior
reforzada por la fascia de Zuckerkandl; y en el
borde interno y la región superior las dos hojas
se unen (Latarjet, 2006).

8. • La unidad histológica y fisiológica del riñón está constituida
por el tubo urinario, elemento fundamental del lóbulo; la
cápsula de Bowman almacena el glomérulo, que está
formado por un grupo de capilares sanguíneos ligados a la
circulación del riñón, contiene un vaso aferente y uno
eferente; el túbulo contorneado es un conducto flexuoso
que sigue del glomérulo; el asa de Henle tiene dos ramas,
una ascendente y otra descendente; el tubo de Bellini
desciende a la pirámide de Ferrein y después a la de
Malpighi, al vértice de la papila y finalmente se abre a los
cálices.

9. IMPRESIÓN 3D
• En 1999, los científicos del Wake
Forest Institute for Regenerative
Medicine, utilizaron una impresora
3D para construir un andamio
sintético de una vejiga humana,
tomando células de los pacientes y
se obtuvo un crecimiento éxito del
órgano trabajado (Aranda, 2016).

10. • En el 2004, el equipo de Douglas Chrisey en el Laboratorio de
Investigación Naval desarrollo un método para imprimir biotintas
por medio de Bioimpresión 3D por láser y en el 2005, el Doctor
Adrian Bowyer de la Universidad de Bath funda RepRap, que es
una iniciativa de código abierto para construir impresoras 3D que
imprima varios componentes (Escobar, 2005).

11. PROCESOS Y MATERIALES
• Para la fabricación de órganos en 3D se trabaja en Biomedicina en
la rama de Ingeniería en tejidos que se especializa en este campo
en cuanto a la producción de células, órganos y tejidos que sean
funcionales y que buscan reparar o mejorar funciones biológicas,
el método convencional para la creación de órganos es mediante
el uso de andamios celulares, los cuales son materiales de
materiales biocompatibles como ácido polilactico, ácido
poliglicolico, materiales de hidroxiapatita y algunos basados en
hidrogeles, se deben crear en condiciones asépticas después de
creados son forrados con células vivas y factores de crecimiento
así las células son capaces de reproducirse.

12. • En la Universidad de Massachusetts crearon
un andamio de una oreja y lo colocaron en
un ratón algo que dio buenos resultados,
para el proceso de andamiaje de células se
han utilizado varias técnicas entre las que
están Deshiodrocongelación, Electrohilado,
Formación de gas, Esteriliografia y Modelado
por Difusión de Tinta. Pero muchos tejidos
son bastante complejos hechos de más de
una célula, lo que complica el proceso
(Aranda, 2016).

13. BIOIMPRESION 3D EN LA ACTUALIDAD
• Ya que ningún otro invento significa para la humanidad lo que la
bioimpresión 3d, es la protagonista de la innovación científica y
tecnológica en dentro del área biomédica. La Bioimpresión
constituye un método de fabricación, creando el objeto deseado
mediante la superposición reglada de una serie de capas. Esto
hace a una impresora 3D el hecho de poder generar formas
geométricas complejas de una manera muy rápida y con una gran
precisión.

14. • Comúnmente, en la Bioimpresión 3D se emplean dos cabezales,
uno que coloca material de soporte, como un hidrogel, mientras
que el otro coloca las células vivas tomadas del paciente
(Belmonte, 2016). Al principio, el material de soporte sostiene las
células en la forma deseada, pero una vez que las células se
interconectan entre sí, las estructuras de soporte se disuelven
quedando sólo éstas, logrando así la creación de un nuevo órgano.

15. CONCLUSIÓN
• La eficacia del trasplante renal, depende de factores como un correcto
diagnóstico, tratamiento y seguimiento, pero aceptar sólo a donantes y
receptores óptimos basados en estrictos parámetros, reduce bastante la
población que podría ser candidata a este proceso, y por el contrario si
se aceptara a cualquier persona que pretenda donar o recibir un órgano
como el riñón, generaría muchos problemas, no garantizaría un
pronóstico esperanzador y ya no sería viable este tratamiento; es por eso
que se propone la bioimpresión de órganos 3D, pues es una serie de
procesos para generar un riñón basado en un modelo virtual diseñado
totalmente exclusivo para las necesidades de cada paciente.

16. FUENTE BIBLIOGRÁFICA
• Belmonte, J. M., Clendenon, S. G., Oliveira, G. M., Swat, M. H., Greene, E. V.,
Jeyaraman, S., ... & Bacallao, R. L. (2016). Virtual-tissue computer simulations
define the roles of cell adhesion and proliferation in the onset of kidney cystic
disease. Molecular biology of the cell, 27(22), 3673-3685. Recuperado de:
http://www.molbiolcell.org/content/27/22/3673.full.pdf+html
• Steer, D. L., & Nigam, S. K. (2004). Developmental approaches to kidney tissue
engineering. American Journal of Physiology-Renal Physiology, 286(1), F1-F7.
Recuperado de: http://ajprenal.physiology.org/content/286/1/F1
• Baptista, P. M., Siddiqui, M. M., Lozier, G., Rodriguez, S. R., Atala, A., & Soker,
S. (2011). The use of whole organ decellularization for the generation of a
vascularized liver organoid. Hepatology, 53(2), 604-617. Recuperado de:
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/hep.24067/full

17. • Aranda, C. G. (2016). Bioimpresoras 3D como herramienta de innovación
en el futuro de trasplantes de órganos. RECI Revista Iberoamericana de
las Ciencias Computacionales e Informática, 5(10). Recuperado de:
https://www.reci.org.mx/index.php/reci/article/view/53/240
• Vazhnov, A. (2013). Impresión 3D. Como va a cambiar el mundo. (E.
Baikal) Webgrafia. Recuperado de:
http://castellano.andreivazhnov.net/wp-
content/uploads/2016/02/impresion3d.pdf
• Escobar, M. M. P., Cruz, N. H., & Zamora, D. R. (2015). Trasplante renal
y prótesis vascular. Presentación de un caso. Revista Archivo Médico de
Camagüey, 8(1). Recuperado de:
http://scielo.sld.cu/pdf/amc/v8n1/amc130104.pdf

18. • Valjalo, R., Reynolds, E., Herrera, P., Espinoza, Ó., & González, F.
(2016). Resultados a largo plazo en trasplante renal de donantes
con criterios expandidos. Revista médica de Chile, 144(1), 22-29.
Recuperado de: http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0034-
98872016000100004&script=sci_arttext
• Arroyo, C., Gabilondo, F., & Gabilondo, B. (2005). El estudio del
donador vivo para trasplante renal. Revista de investigación
clínica, 57(2), 195-205. Recuperado de: 83762005000200013
• Latarjet, M., & Liard, A. R. (2006). Anatomía humana. Ed. Médica
Panamericana.

19. • Testut, L. Tratado de anatomía humana.
• Berne, R. M., Levy, M. N., & Ochoa, E. L. (2010) Fisiología
humana. Panamericana.
• Barrett, K. E. (2013). Ganong fisiología médica. McGraw Hill.
México.