Impresión de Órganos en 3D

Benemérita Universidad
Autónoma de Puebla
Facultad de Medicina
Desarrollo de Habilidades en el uso de la
Tecnología, la Información y la Comunicación
DHTIC
Lilian Gaona Osorio
TECNOLOGÍA EN MEDICINA:
IMPRESIÓN DE ÓRGANOS EN 3D
Laura Patricia Portada Mino
Carlos Pedraza Urbano
Luis José Muñoz Álvarez
NRC: 21389
Martes y Jueves 9:00-11:00 am
Equipo 5
OTOÑO 2015

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Contenido
RESUMEN......................................................................................................................................... 2
INTRODUCCIÓN.............................................................................................................................. 3
1. La Tecnología en Medicina ........................................................................................................ 4
1.1 El pasado de la medicina. ................................................................................................... 4
1.2 El futuro de la medicina. ...................................................................................................... 5
2. Impresión de Órganos................................................................................................................. 6
2.1 ¿Qué es la impresión de órganos?..................................................................................... 7
2.2 ¿Cuál es su papel?................................................................................................................ 7
2.3 ¿Cómo podemos interpretarla y qué implica su práctica?.............................................. 8
2.4 ¿Qué nos promete, cuáles serían sus resultados?.......................................................... 9
3. ¿Qué dilema ético nos plantea la impresión de órganos? .................................................... 9
3.1 ¿Qué dilema nos plantea la moral?...................................................................................... 11
CONCLUSIÓN................................................................................................................................ 12
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................................ 12
RESUMEN
La impresión de órganos en 3D ha sido un impactante avance de la Tecnología
que favorece rotundamente a la Medicina. A continuación describiremos un poco
sobre el trayecto que la Tecnología y la Medicina han tenido, como también los
beneficios que se espera nos brinden. Posteriormente nos adentraremos en la
Impresión de Órganos en 3D definiendo qué es la impresión de órganos, cuál es
su papel, cómo podemos interpretarla y qué es lo que implica su práctica. Además
consideraremos sus expectativas o resultados. Y finalmente nos plantearemos el
dilema ético y moral que provoca la impresión de órganos en 3D.

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INTRODUCCIÓN
La tecnología ha tenido importantes y marcados pasos en cuanto a la historia de la
medicina y por consiguiente ha causado un gran impacto en la sociedad. Con el
paso del tiempo ha ido marcando camino a la medicina, con el propósito de
embellecer nuestro estilo de vida prolongando nuestra salud.
El avance de la tecnología ha ido de la mano con el desarrollo del ser humano. El
hombre, con sus descubrimientos, curiosidades, miedos y sobre todo
necesidades lo han llevado al perfeccionamiento de la medicina, su propia
medicina.
Si bien es cierto que cada día surgen nuevas enfermedades el hombre ha sido
capaz de encontrar nuevos métodos para erradicarlas. Desde nuevos mundos
como lo son organismos de distintas especies, tratándose de virus, parásitos y
microrganismos hasta mundos que desconocíamos de nosotros mismos como
conductas humanas; tanto métodos naturales, sofisticados en fármacos como
métodos de prevención e investigación implican el uso de la tecnología para el
desarrollo de la medicina.
Tú lector ¿te has preguntado alguna vez el porqué de una u otra cosa? Y ¿cómo
es que has atendido a tu curiosidad? Seguro como muchos de nosotros, y como
es correcto, informándote profundamente sobre el tema, que seguramente te
ayudará a reflexionar, estudiar y aprender para mejorar como persona, para ser un
buen médico, un buen maestro, o lo que tú seas. Así como tú te informas sobre lo
que más te conviene o no, a lo largo del desarrollo del ser humano, éste ha ido
implementando herramientas que lo ayuden para su sobrevivencia; al mismo paso
del tiempo o incluso más rápido, los avances en la tecnología nos han beneficiado
de tal manera que ahora se plantea la impresión de órganos en 3D que facilitará y
acelerará el uso de prótesis o trasplante de órganos mejorando la calidad de vida
de muchos pacientes.

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A los futuros médicos, médicos, pacientes que confíen en la tecnología médica y
aún los que no confían en ella, esta publicación te informará sobre el desarrollo de
la tecnología en la medicina así como las ventajas y los avances de la impresión
de Órganos en 3D.
1. La Tecnología en la Medicina
Hoy en día la tecnología es un elemento imprescindible en ámbitos de desarrollo e
innovación en la vida del hombre, facilitando sus tareas diarias y mejorando su
calidad de vida. Gracias a la búsqueda de una vida "perfecta" el ser humano se ha
dado a la tarea de orientar los objetivos tecnológicos a la salud del hombre por lo
que el desarrollo de la medicina se ha visto ligado a los beneficios que trae
consigo la tecnología.
La tecnología siempre ha estado a la vanguardia de la medicina permitiéndole
mejorar sus métodos para buscar una vida más duradera y plena, cabe mencionar
que la relación de la tecnología y la medicina, no es un asunto que tenga inicio en
la actualidad, ni si quiera remonta al siglo pasado, sino que comenzó desde que
surgió la necesidad del hombre por mejorar o preservar su salud mediante
herramientas y procesos innovadores, claro, ha sido distinta tecnología sin
embargo en los últimos años se han logrado avances que ni en sueños nos
hubiéramos imaginado.
1.1 El pasado de la medicina.
El tiempo, ha sido el mejor testigo de la evolución de la tecnología en la medicina,
como es la invención del estetoscopio, el descubrimiento de los rayos X en 1895
y la impresión de órganos en 3D el último grito de la tecnología. Enfocándonos en
la impresión de órganos se muestran a continuación pasos concretos que sirvieron
como base para lo que tenemos hoy en día:

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 En 2006 Thomas Borland-Universidad de Clemson en Carolina del Sur
fabrica la primera bioimpresora
 Para 2009 el grupo del Dr. Gabor Forgacs que es cofundador de la
empresa Organovo logra imprimir los primeros vasos sanguíneos y
pequeños tejidos cardiacos
 Pero un salto mayor se da en 2013 cuando Investigadores de la
Universidad de Heriot Watt en Edimburgo consiguen que las células
embrionarias contenidas en tinta biológica mantengan la capacidad de
multiplicarse y diferenciarse con sus propiedades intactas después de
pasar por la impresora
 Para marzo del 2014 una mujer holandesa de 22 años, se convirtió en
la primera persona del mundo en recibir una prótesis completa de
cráneo elaborada con una impresora 3D. La cirugía fue realizada en el
Hospital Universitario de Utrecht, Holanda, por un equipo a cargo del
neurocirujano Bon Verweij.
 Y Recientemente en 2015 3D Bioprinting Solutions realiza el primer
trasplante de tiroides en un ratón
1.2 El futuro de la medicina.
Ahora ¿qué es lo que nos espera con estos pasos agigantados para la impresión
de órganos? Principalmente reducir la lista de trasplantes, esto es la creación de
órganos humanos por medio de la impresión biológica.
La historia de la impresión de órganos en 3D aún no termina, en 2015 además de
implantes e injertos, la tecnología 3D está en condiciones de implementarse en el
mercado de los medicamentos. Como ejemplo las píldoras, denominadas Spritam,
desarrolladas por la empresa Aprecia Pharmaceuticals, están formuladas para
controlar ataques de epilepsia. La compañía dijo que planeaba en el futuro utilizar
su plataforma de producción en 3D para otros medicamentos.

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Además se espera que para el 2018 se realice el primer trasplante de riñón en un
ratón. Mientras que EEUU promete para el 2025 la impresión del primer corazón
humano.
2. Impresión de Órganos.
Si regresáramos al menos 20 años atrás sería para nosotros imposible visualizar
que el futuro de la medicina estuviera en una impresora o al menos sólo posible en
la mente del director de cine James Cameron, pero para nuestra sorpresa Vladimir
Mironov quien es profesor de la Universidad de Carolina del Sur en Estados
Unidos ha hecho que la impresión de órganos en 3D sea mas ciencia que ficción.
Mironov y Billy Gabor de la Universidad De Missouri se han propuesto
adoptar esta tecnología para la medicina regenerativa y de trasplantes.
Lo que comenzó por "simple" impresión en 3D en hojas de papel para fines
estilistas o incluso en construcción de casas hoy da esperanza a personas que
necesiten de órganos, como trasplante o como prótesis. Actualmente la
impresión en 3D ha tenido un visto bueno de sus fines por tener como
consecuencia el desarrollo tan acelerado de la cirugía. Ahora los problemas a los
que se enfrenta un paciente que necesita de donadores para poder sobrevivir se
verán reducidos gracias a la aplicación de este moderno proceso.
Según cifras del Centro Nacional de Trasplante, en México alrededor de 18,170
personas están en espera de un trasplante de órgano, 10,500 de ellos están en
espera de un riñón, Ha decir verdad la impresión de órganos no sólo acelerará el
proceso de búsqueda de un órgano específico, sino también servirá en el proceso
post-operatorio ya que el órgano se hace a la medida lo más exacta posible y de
acuerdo a los requerimientos de cada organismo. Pero dejemos a un lado los
beneficios por ahora y adentrémonos a explicar en que consiste este proceso.

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2.1 ¿Qué es la impresión de órganos?
Cuando hablamos de bio-impresión nos referimos a un proceso que está mediado
por impresoras bastante especializadas en su tipo, ya que son capaces de tomar
una muestra de tejido cultivada en un laboratorio y mediante una impresión
programada, se “imprime” un órgano a la medida establecida. La bio-tinta es
obtenida mediante una biopsia del elemento a recrear. Puede sonar una idea
sencilla pero es importante mencionar que el proceso ha llevado casi diez años y a
pesar de que en algunos laboratorios ya se está aplicando para “imprimir tejidos
sencillos como vasos sanguíneos, aún no se logra dar ese paso gigante para crear
un órgano completamente funcional. Aunque la impresión 3D puede sonar para
muchos como una palabra futurista, es parte de nuestro presente y poco a poco se
ha ido instalando como una revolución en el área de la medicina y la ciencia de la
investigación.
Como las gotas de impresoras normales, de los cabezales de una bio-impresora
caen miles de células. Para esto, los científicos necesitan cultivar células humanas
de biopsias o células madre, para después permitir que se multipliquen en una
placa de Petri. El Cultivo resultante, una clase de tinta biológica, se introduce a la
impresora 3D, que a su vez es programada para acomodar diferentes tipos de
células, capa por capa celular, en figuras precisas de tres dimensiones. A partir
de esto los doctores esperan que cuando se introduzca el órgano bio-sintético al
organismo este se integre a los tejidos existentes.
2.2 ¿Cuál es su papel?
Es el desarrollo tecnológico más espectacular y prometedor que la medicina ha
tenido pues constituye la esperanza de muchos pacientes que esperan un
trasplante de órgano o requieran de una protesis. En la actualidad ya se han dado
casos en los que algunos pacientes han recibido los beneficios de tejidos como
una tráquea, una vértebra o inclusive prótesis para cráneo pero nunca se ha
implementado un órgano completamente funcional dentro de un ser
humano. Anthony Atala de la Universidad de Harvard en Estados Unidos logró

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trasplantar vejigas artificiales producidas íntegramente por ingeniería de tejidos. Lo
que ha sonado bastante prometedor para muchas personas que esperan obtener
un órgano.
Thomas Boland de la universidad de Clemson en Estados Unidos junto a Mironov
lograron imprimir estructuras tubulares ramificadas semejantes a la intrincada red
vascular de un órgano.
Su papel es mejorar la calidad de vida tanto de los pacientes como el de sus
familias; multitudes que desde décadas han esperado tanto consciente e
inconscientemente los avances de la tecnología en la medicina.
2.3 ¿Cómo podemos interpretarla y qué implica su práctica?
Ahora ¿qué implica su práctica? Se tiene que sustituir resina plástica de la
impresora 3D por tinta biológica, esto por medio del cultivo de células madre,
mezclándolas con un liquido que favorezca su vida como creando la biotina que es
un agregado de células. Posteriormente la tinta es depositada capa por capa
siguiendo un patrón dictado por la impresora, las gotas de la bio-tinta colocadas
lo suficientemente cerca se fusionan, además se añade un gel que funciona como
pegamento. Finalmente el gel es extraído y el producto final utilizado.
"El proceso mecánico no es tan complicado. La parte complicada es la de los
materiales, que son biológicos en naturaleza”, dijo Mike Titsch, editor en jefe de
3D Printer World, que cubre la industria. Dentro de todo este proceso simplificado
unas líneas atrás, la ciencia que ha estado detrás de esto implica Esferoides,
denominados así por Mironov, que son grupos de células con una organización
similar a la de un tejido, un mini-tejido. Por otra parte Juan Carlos Calvo Director
del Laboratorio de Química de Proteoglicanos y Matriz Extracelular de la Facultad
de Ciencias Exactas y Naturales del UBA menciona que no es simplemente
colocar las células en un orden tridimensional, ya que aunque se pueden logar
pequeñas estructuras funcionales la creación de un órgano completo es un salto
muy grande.

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Argibay dice que llegar a una estructura que logre dar respuestas complejas
frente a un mar de señales endócrinas, como lo deberían el páncreas y el hígado,
o integrar un compendio de estímulos nerviosos como lo haría un corazón por
ahora es más ficción que ciencia. Sin embargo él mismo propone que se podría
utilizar células del mismo tejido a reparar como es el caso de pacientes quemados
en los que se realiza una biopsia y esa muestra se expande en cultivo.
Sin embargo la ciencia no da fin a esta posibilidad si no un largo camino por
recorrer.
2.4 ¿Qué nos promete, cuáles serían sus resultados?
Uno de los muchos expertos en el tema, Anthony Atala de Wake Forest cree que
no veremos un órgano impreso en su totalidad hasta décadas futuras. En lugar de
eso, se espera que el siguiente paso sea la impresión de tiras de tejido, o parches,
que se puedan utilizar para reparar hígados y otros órganos dañados. Sin
embargo la rapidez y la efectividad con la que se están mostrando resultados, nos
manifiesta que podamos adelanta el proceso con ayuda de la tecnología.
Robert Langer del Massachusetts Institute of Technology en Estados Unidos
menciona que 50 millones de personas ya se beneficiaron gracias al trasplante de
tejidos, y que en el futuro una de cada cinco personas mayores de 65 años de
edad requiera de estos avances.
3. ¿Qué dilema ético nos plantea la impresión de órganos?
“Instalaciones dedicadas a la bio-impresión 3D de órganos y tejidos humanos
avanzará mucho más rápido que la comprensión y aceptación general de las
ramificaciones de esta tecnología” Pete Basiliere 2014

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Conforme la tecnología ha avanzado, también ha trascendido en nuestra vida
causando controversias en cuanto a sus ventajas y sus desventajas. Cuando
hablamos de medicina, se infiere que cualquier avance que tenga, siempre está
pensado con el objetivo de beneficiar a la salud del hombre, sin embargo muchas
de estas prácticas han volcado sus objetivos por las distintas formas de pensar del
hombre y su perspectiva del bien, mismas que están conformadas de acuerdo a
las diversas culturas y religiones alrededor del mundo.
En un mismo mundo existen tantas formas de ver las cosas como personas, y de
la misma forma tantos padecimientos como pensamientos. Sin embargo muchos
de los que estudian, trabajan, investigan y más tienen un mismo objetivo que es
mejorar la calidad de vida de las miles de personas que lo necesitan. ¿Cuál seria
la mejor intención de un hombre? ¡La de poder apoyar a otro!
Si tuvieras en tus manos a un pajarillo lastimado y que no pueda volar por sí solo,
¿qué harías? Si respondiste: ayudarlo (como muchos), tal vez lo harías diferente
que tu mismo compañero, o tú mismo pero en otro tiempo, pues no todos lo
haríamos de la misma manera, unos tal vez lo pondrían cerca de su nido, otros lo
acogerían por un tiempo hasta que sane y otros se quedarían con el para
mantenerlo a salvo. De la misma manera existen muchas formas de poder ayudar
a quienes nos rodean, la medicina y la tecnología han buscado oportunidades
para mejorar la calidad de vida de muchos pacientes, y la impresión de órganos en
3D es una nueva forma, claro, es nueva pero aún podemos intentar hasta agotar
todas las posibilidades.
Sin embargo a pesar de la seguridad con la que se están dando los pasos en la
impresión de órganos, en vanguardia con la medicina, es imposible no entrar en
las especulaciones ¿Estaríamos jugando a ser dios?, o ¿Solo las personas ricas
podrán darse este "lujo"? no podemos definir que pasará exactamente con la
población que será beneficiada, o los avances a los que podamos llegar, pero el
único propósito o al menos el más importante es salvar vidas.

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Si la sociedad nunca hubiera aceptado la investigación en cadáveres, que fue uno
de los temas mas polémicos dentro de la medicina, seguramente ahora mismo
nadie sabría que tenemos dentro de éste saco de huesos, nuestro cuerpo, y no
sólo eso un sinfín de beneficios se hubieran quedado dentro de una u otra mente
vagamente. La impresión de órganos es ahora tema de discusión, sin embargo al
empezar a aplicarse y ver su utilidad, los oponentes aceptarán lo beneficioso que
resulta.
3.1 ¿Qué dilema nos plantea la moral?
La palabra moral designa una institución social, compuesta por un conjunto de
reglas que generalmente son admitidas por sus miembros. Se transmite de
generación en generación, empíricamente muchas de las ocasiones. En la
profesión médica la moral es, por motivos similares social. La transmisión de las
creencias morales se ha hecho implícitamente a través de costumbres y prácticas,
sin embargo muchas ocasiones la instrucción moral del médico se ha hecho de
forma bastante explícita, como rasgo indispensable de la educación médica.
La ética, por otra parte, aplicada a la actividad médica, no se reduce simplemente
a unas normas o recomendaciones sobre buenas maneras, etiqueta y cortesía
profesionales. Es cierto que la ética está sujeta, o condicionada en gran parte, a
las costumbres, y que el médico debe comportarse de manera tal que no ofenda a
los que les rodean ni hiera la dignidad de su profesión y de su persona. Lo que
persigue, en esencia, es que el médico oficie para hacer el bien, sin importar la
etiqueta ni la elegancia en el actuar. Si logra conjugar ambas cosas, enaltecerá la
Medicina y se enaltecerá a sí mismo.

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CONCLUSIÓN
La impresión de órganos en 3D es una de las propuestas tecnológicas más
innovadoras que la medicina pueda utilizar para el beneficio de muchas personas.
Es la esperanza de muchos que requieran el trasplante de órganos o la
elaboración de una prótesis; así como muchos de los artefactos que se han ido
creando conforme al desarrollo de medicina, la impresión de órganos en 3D aún
tiene que afinarse. Sin embargo sus expectativas ya son muy altas, debido a que
existen organizaciones enteras y muchos investigadores que se han propuesto
desarrollarla. Se espera obtener los mejores resultados siempre con el objetivo de
mejorar la calidad de vida para cada paciente.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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2015http://mexico.cnn.com/tecnologia/2014/04/03/el-proximo-paso-en-la-
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 Delgado G. (2015) Impresión de órganos humanos: la Ciencia ficcion alcanza la
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 Organizacion Mundial de la Salud OMS y Union Internacional de Comunicaciones
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13
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Bioética. Facultad de Medicina Universidad de Buenos Aires. Recuperado el 02-
09-2015 de http://www.itaes.org.ar/biblioteca/1-2013/ITAES-1-2013-
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 S. A (2014) Bio-Impresoras 3D: órganos a medida. Recuperado del 04-09-2015
de http://3dnewsprint.com/2014/09/25/bio-impresoras-3d-organos-a-medida/

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