APLICACIONES MEDICAS EN LA TECNOLOGÍA: BIOIMPRESIÓN

TEMA:

APLICACIONES MEDICAS EN LA TECNOLOGÍA: BIOIMPRESIÓN 

INTEGRANTES:

CÁTEDRA:

INFORMÁTICA APLICADA

CATEDRÁTICO:

PERIÓDO:

OCTUBRE 2020 - MARZO 2021

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN        1

IMPRESIÓN 3D EN MEDICINA        2

BIOIMPRESIÓN        2

Materiales        2

Técnicas de Bioimpresión        3

Proceso de Bioimpresión        3

APLICACIONES MÉDICAS DE LA BIOIMPRESIÓN        4

Bioimpresión de Piel        4

Bioimpresión de Huesos        7

Bioimpresión de vasos sanguíneos        7

Bioimpresiones de Cartílago        7

Bioimpresión de tejido hepático        7

Mini hígados bioimpresos en 3D        9

Otros órganos que se pueden bioimprimir        9

CONCLUSIONES        10

RECOMENDACIONES        10

BIBLIOGRAFÍA        11

INTRODUCCIÓN

Los diferentes avances médicos que se han ido presentando con el paso del tiempo tienen como objetivo mejorar la calidad de vida de cada una de las personas, así, la implementación de este tipo de bioimpresoras tiene como fin la creación de órganos o tejidos los cuales podrán ser trasplantados al paciente según las necesidades que este requiera. La impresión de dichas estructuras necesita de un procedimiento adecuado, así como también de un equipo especifico. Dentro del tema a abordar en esta revisión bibliográfica nombraremos y describiremos algunas de las aplicaciones médicas de la bioimpresión y cada uno de los logros médicos que se han obtenido con dicha técnica, como son la creación de tejidos, huesos e incluso órganos completos. (1)

IMPRESIÓN 3D EN MEDICINA

Es un tipo de tecnología descrita por Charles Hull, en 1986. La cual tiene como objetivo la formación de un prototipo o estructura a partir de capas finas de diferentes materiales.  La creación de una estructura tiene lugar principalmente con un archivo que contiene un modelo tridimensional virtual. Así también podemos mencionar de los materiales utilizados en la impresión 3D como son metales, polímeros, cerámicas, etc. Debido a la creación de materiales la impresión 3D se ha implementado en distintas áreas, dentro del área médica se van a sumar estudios imagenológicos para fabricar un modelo con los requerimientos que el paciente necesite. (1,2)

BIOIMPRESIÓN

La bioimpresión consiste en la aplicación medica de la impresión 3D, con la diferencia en que las estructuras producidas como por ejemplo órganos y tejidos van a ser fabricados con materiales biológicos, bioquímicos y células vivas, los cuales poseerán propiedades biológicas y mecánicas, facilitando así un mayor desarrollo medico en la generación de implantes. (1)

Materiales

Los materiales utilizados dentro de esta técnica son denominadas biotinas, las cuales están constituidas por células o biomoléculas, incluso estas pueden contener material genético, factores de crecimiento o sustancias bioactivas, los cuales le permitirán a la estructura realizar la función del órgano o tejido a reemplazar. Dentro de dichos materiales podemos encontrar los biopolímeros naturales, los cuales se utilizarán como andamiaje, otra manera de crear andamiajes es la extracción de la matriz celular del órgano, tras la extracción de las células que lo conforman. Los andamiajes serán las estructuras que cumplirán la funcionalidad y mantenimiento de la forma del órgano. Además, se incluirá otro punto muy importante a conocer dentro de los materiales y es el considerar las células que se utilizará, las cuales se elegirá a partir del tipo celular empleado, así como también su origen. Con relación a lo hablado sobre el tipo celular corresponderán las células madre adultas las cuales tienen como función la formación de células especializadas; mientras que el origen celular puede ser del paciente denominadas autólogas o donadas conocidas como alogénicas. Las células de origen autólogo tienen menor probabilidad de rechazo por parte del paciente debido a que estas serán reconocidas por el organismo como propias. La función que desempeñaran dichas células vendrá relacionada con el crecimiento y adecuado desarrollo del órgano. (1,2)

Técnicas de Bioimpresión

La bioimpresión se desarrolla dentro de varias técnicas como son la bioimpresión asistida por láser, por micro extrusión o con chorro de tinta. (1)

1. Técnica asistida por láser: Procedimiento mediante el cual un rayo láser se enfoca sobre un sustrato absorbente que genera una burbuja por presión que deposita el material biológico sobre una superficie colectora. Este tipo de técnica tiene un amplio grado de precisión. (1)
2. Técnica con chorro de tinta: durante el procedimiento la biotina es cargada en el cartucho y por consiguiente descompuesta en gotas, mediante el control por software del tamaño y lugar de deposición dependiendo el tipo de tejido. (1)
3. Técnica por micro extrusión:  procedimiento mediante el cual la biotina se coloca en un cartucho y se expulsa mediante un dispensador con un sistema aéreo, mecánico o solenoide que imprime de manera continua.  (1)

[pic 1]

Ilustración 1: Noval, J. Técnicas de Bioimpresión. Bioimpresión en la medicina del futuro. 2019

Proceso de Bioimpresión

El proceso de la bioimpresión se desarrolla mediante tres fases: una fase de pre bioimpresión, bioimpresión y post bioimpresión. En la fase de pre bioimpresión se realiza la selección del tipo celular a utilizar y se debe tomar en cuenta el número de células necesarias, así también, se tiene en cuenta principalmente la toma de imágenes y diseño digital, mediante la utilización de imágenes radiológicas como resonancia magnética, tomografía axial computarizada que proporcionaran datos volumétricos requeridos para la formación de una estructura firme, así como también con el uso de programadores de tipo CAD/CAM que proporcionaran datos para el modelo digital; seguida de la fase de bioimpresión que tiene una duración aproximada de 2 a 3 semanas y post bioimpresión la que consiste en una etapa de maduración del órgano. (1,2)

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