Avances Tecnológicos

EVOLUCIÓN DE LA TECNOLOGÍA EN LA MEDICINA

En la línea del tiempo varios son los avances tecnológicos desde la medicina:

  • 1895 W. C. Roenteng descubre los rayos X, los cuales luego fueron mejorados, como se mencionará posteriormente;
    • · 1921 por primera vez se utiliza un microscopio en una operación; actualmente en vez de microscopios, se utiliza la técnica “endoscopia” para realizar cualquier intervención quirúrgica demasiado pequeña para la vista humana. Esta tecnica permite revisar tejidos por medio de una minúscula lamparita colocada al borde de un delgado alambre elaborado con fibra óptica. Gracias a la endoscopia se han podido realizar cirugías con la menor agresividad hacia el paciente, ya que antes se requería de una abertura grande y ahora solamente hay que realizar un pequeño corte.
    • 1942 se utiliza por primera vez un riñón artificial para la diálisis; este sistema de órganos artificiales se ha desarrollado significativamente por todo el mundo y tiene un importante auge. Miles de personas en la actualidad reciben diariamente transplantes artificiales. Sin embargo, la técnica aún está limitada, ya que no se han logrado crear, por ejemplo, intestinos, hígados, etcétera;
    • 1952 P.M. Zoll implanta el primer marcapasos; son dispositivos eléctricos que hacen latir el corazón descargando impulsos eléctricos, que reemplazan el propio sistema de control del corazón. Consiste en una cajita de poco peso que se implanta debajo de la piel. La cajita lleva una batería de litio que dura más de 10 años.
      • · 1953 se obtiene el modelo de la doble hélice del ADN; se puede señalar que este descubrimiento revolucionó tanto la medicina como nuestra manera de pensar. En el año de 1991 se inició un programa, Análisis del Genoma Humano, que tiene como principal objetivo descifrar el código genético humano. Hasta la fecha se han identificado cerca de 18,000 genes. En un futuro, gracias a las nuevas computadoras, cada vez más especializadas, se identificará un gen cada hora.
      • 1967 primer transplante de corazón entre humanos. Hoy en día, estos transplantes, gracias a la aplicación de la tecnología, es una operación relativamente sencilla. El riesgo ha disminuido notablemente.
      • 1978  primer bebé concebido in Vitro, es decir: se unieron óvulos y espermatozoides en un medio de cultivo propiciado en probeta. Esta manera de concebir aún no es muy popular, aunque en los últimos años, se ha comenzado a realizar con más frecuencia.

TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA (tomas con rayos X)

Hace no demasiados años, el diagnóstico y la programación del tratamiento (cirugía, fármacos, etc.) para desórdenes en los tejidos blandos (cerebro, hígado, etc.) se hacía mediante procedimientos invasivos y técnicas de aplicación de rayos X, que brindan una imagen en dos dimensiones, donde los órganos aparecen comprimidos o aplastados en la placa. Actualmente, se aplican  nuevos procedimientos:

v  Scanner TAC (Tomografia Axial Computarizada): consiste básicamente en una parrilla de rayos X independientes que atraviesan al paciente. Su funcionamiento mecánico se realiza a través de emisores y detectores que giran simultáneamente y, al realizar una revolución completa, se envían los datos a una computadora que los analiza. De la cuadrícula formada, con los emisores y detectores, a cada una se le asigna un tono gris de tal manera que se logra la imagen de un corte en rebanadas del paciente. Mediante el avance del paciente en el tubo radiológico se realizan cortes sucesivos hasta obtener una imagen prácticamente tridimensional.

v  Scanners volumétricos: realizan una obtención de datos constante. Para lograrlo, hacen que el paciente se mueva a lo largo del túnel y mediante la rotación continua del tubo se obtiene una imagen continua en forma de hélice, la cual es procesada por la computadora, obteniendo así una imagen tridimensional continua.

v  Angiografías por sustracción digital: Se obtienen imágenes de los vasos sanguíneos por medio de técnicas numéricas. Para la técnica normal de rayos X, estos vasos son casi invisibles, sin embargo esta técnica realiza una primera toma radiográfica sin contraste de la zona bajo estudio, lo que ofrece una perspectiva de toda la estructura orgánica, que se almacena en la memoria de la computadora. Después se inyecta yodo al flujo sanguíneo del paciente y se hace una segunda imagen toma de contraste, que refleja el flujo sanguíneo. A esta toma se le restan las imágenes quedando solamente los vasos sanguíneos. Con esta técnica se llega a tener una resolución tal que se pueden ver vasos de un milímetro de diámetro.

 No hay duda que las técnicas desarrolladas alrededor de la TAC han revolucionado la forma de diagnóstico de muchas enfermedades y sobre todo de lesiones en tejidos blandos. No se podría imaginar tener en la actualidad un hospital sin éste tipo de equipos.

RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR

Esta técnica es ideal para la detección de tumores muy pequeños, que pueden resultar invisibles para la técnica tradicional por rayos X. La RMN está basada en las alteraciones magnéticas que sufren las moléculas de agua en el organismo. Las imágenes se obtienen de la siguiente manera:

  I.     Se somete el cuerpo a un fuerte campo magnético; esto hace que las moléculas de hidrógeno del agua actúen como microimanes, haciendo que éstos se alineen en una misma dirección. Al mismo tiempo se les bombardea con impulsos de radiofrecuencia haciendo que los núcleos atómicos se desorienten. Sin embargo, si la radiofrecuencia se corta, los átomos vuelven a su alineación original, emitiendo una señal muy débil.

II.     Estas señales son colectadas en una computadora, que mide el tiempo que tardan los atómos de hidrógeno en retornar a su posición de estado de equilibrio, creando con esta información una imagen bidimensional del órgano o sección del cuerpo observada. Como este tiempo de retorno no es el mismo entre los núcleos atómicos de los diferentes tejidos se puede aprovechar este hecho para distinguir entre los tejidos.

III.     Una vez colectadas estas señales la computadora asigna un color o un tono gris a cada tipo de tejido para  formar imágenes más nítidas de los diferentes órganos bajo observación. Esto sirve para la identificación de tejidos cancerosos, ya que el agua contenida en un tumor difiere totalmente de la de un tejido normal.

ECONOGRAFÍA

Esta técnica se ha ido popularizando y es también conocida como Diagnóstico por Ultrasonidos. Los ultrasonidos son vibraciones acústicas emitidas por un cristal piezoeléctrico que es capaz de transformar vibraciones en impulsos eléctricos y viceversa. Así, al estimularse eléctricamente al sensor, éste emite vibraciones que viajan hasta el órgano bajo estudio y rebotan del cuerpo hacia el sensor. Una computadora colecta estos ecos transformándolos en imágenes. Se utiliza un gel especial para asegurar un mejor contacto con la piel del paciente y así obtener imágenes más nítidas.

La econografía permite apreciar diferencias en la densidad de un órgano, a diferencia de los rayos X que sólo  aportan datos sobre el contorno y forma del mismo. Una de las limitaciones de éste tipo de diagnóstico es que no puede ser utilizada en el diagnóstico pulmonar.

En la forma tradicional de diagnóstico Econográfico las imágenes son estáticas. Sin embargo, gracias al fenómeno Doppler, es posible obtener imágenes con movimiento. Este fenómeno es utilizado para detectar movimiento y es el mismo que utilizan muchos equipos de medición en la industria.  Consiste en enviar una señal acústica sobre una partícula en movimiento y medir el tiempo del rebote de dicha señal para calcular la velocidad de dichos objetos. Esta técnica sirve incluso para crear imágenes vasculares completas.

Un aspecto negativo de la econografía es que su interpretación es muy ardua, lo que a veces lleva a los médicos a cometer errores fatales, que luego conduce a funestas consecuencias.

En la Obstetricia es donde más impacto ha tenido ésta tecnología ya que el liquido amniótico es un medio perfecto para la propagación de sonidos de altas frecuencias.

 LOS MICROPROCESADORES

El microprocesador, o micro, es un circuito electrónico que actúa como unidad central de proceso de un ordenador, proporcionando el control de las operaciones de cálculo. Los microprocesadores también se utilizan en otros sistemas informáticos avanzados, como impresoras, automóviles y aviones; y para  dispositivos médicos, etc. El microprocesador es un tipo de circuito sumamente integrado. Los circuitos integrados (chips) son circuitos electrónicos complejos integrados por componentes extremadamente pequeños formados en una única pieza plana de poco espesor de un material semiconductor.

Los siguientes son ejemplos de como éstos han sido aplicados en la medicina:

  • El “microprocesador de genes”: realiza pruebas para saber cómo reaccionan las personas a los fármacos. Incluye el perfil genético de una persona para determinar cómo reaccionará y si se beneficiará o no de un determinado tratamiento farmacológico. Un microprocesador de genes es una especie de placa de vidrio del tamaño de la uña del dedo pulgar que contiene secuencias de ADN que se pueden usar para revisar miles de fragmentos individuales de ADN de ciertos genes. El uso de los chips para la mejor aplicación de fármacos podría mejorar su valor terapéutico y reducir los costos de atención de la salud. Se calcula que 25 millones de personas en todo el mundo se beneficiarán de la prueba previa al tratamiento farmacológico, en un futuro cercano.
  • Un microprocesador implantado bajo la retina permite a los ciegos percibir de nuevo la luz y distinguir formas. El implante está constituido por un microprocesador del tamaño de la cabeza de una aguja que comprende 3.500 fotopilas que convierten la luz en señales eléctricas enviadas al cerebro por el nervio óptico. Sin embargo, la duración y fiabilidad a largo plazo del método llamado ‘Artificial Silicon Retina’ todavía se desconoce.

Según Papadopoulus, director del Sun (laboratorio de tecnología), la actual generación de procesadores será sustituida por computadoras basadas en un chip único; en vez de un microprocesador, un microsistema que contará con tres conexiones (para la memoria, para la red y para otros microsistemas). Con el paso del tiempo, cada chip no sólo podrá contener un sistema individual, sino varios sistemas que podrán funcionar de manera independiente, en una “microrred”.

OTRAS IMPLEMENTACIONES DE LA TECNOLOGÍA EN LA MEDICINA

 

Respirador Artificial:

Defibrilador:

Clonación genética:

COLOMBIA PIONERO EN NANOTECNOLOGÍA A FAVOR DE LA SALUD

En la ciencia se sabe que los liposomas son moléculas importantes en nuestro cuerpo humano. Se encargan de transportar sustancias por nuestro cuerpo con una gran exactitud, incorporandoce en células vivientes entregando sustancias o medicamentos.

Un laboratorio aliado a el laboratorio La Santé, Biozone Labs ha descubierto lo que seria o llamaría un liposoma de segunda generación. Este lípido con auto-formación llamado QuSomes presentan una mayor efectividad que los mismos liposomas, convirtiéndolos en excelentes vehículos inteligentes recorriendo nuestros cuerpos transportando distintos componentes donde deseemos.

Los QuSomes es la puerta a el uso de la nanotecnología en la medicina actual, al punto que ya se están desarrollando medicamentos en los que se han conseguido excelentes resultados. Uno de estos es el llamado Lysto, producido por el laboratorio La Santé y que utiliza la nanotecnología de los QuSomes para hallar una solución a la disfunción eréctil.

Es muy bueno saber que científicos de nuestro país se encuentren desarrollando e innovando en nuevas técnicas para mejorar los métodos en la fabricación de medicamentos.

Implantes de Leds Bajo La Piel

Estamos en mundo lleno de LEDs y no podemos negar que a casi todo el mundo le llaman la atención estas luces que ahora las podemos encontrar en cualquier parte, hasta en nuestro cuerpo. Te imaginas ha una “persona luminosa” caminando por las calles de tu ciudad, seria una vaya publicitaria andante.

La persona que se le ha ocurrido este raro invento es al Sr. John Rogers, de la Universidad de Illinois que ha creado y producido una nueva matriz de LEDs flexibles e implantables en nuestro cuerpo. Para la inserción de LEDs bajo la piel humana, esta matriz permite estirarse y retorcerse hasta en un 75 por ciento y se encuentra envuelto en caucho de silicona delgada que lo hace resistente al agua.

Al poder implantar LEDs en nuestro cuerpo se estaría dando pasos para ayudar al desarrollo e implantación de nuevos medicamentos sensibles a la luz, aplicándose la espectroscopia e incluso la robótica.

Prótesis Para las Manos

Gracias a la tecnología podemos gozar de aparatos que ayudan a nuestra recreación y diversión. Sin embargo, también se ha usado en la medicina y para mejorar la calidad de vida del ser humano, aunque se presenten nuevos modelos con períodos de tiempo largo.

Hoy, nos han dado a conocer una prótesis para aquellas personas que carecen de un mano o de las dos. Esta prótesis fue diseñado por la gente de BeBionic, el cual tiene una apariencia que a simple vista parece real.

Esta prótesis fue presentada en el ISP World Congress de ortopedia en Alemania. Le podremos configurar y modificar la velocidad de control, la fuerza y los patrones de agarre por medio de vía inalámbrica. Además, podremos colocarle el color de piel semejante al nuestro ya que consta de hasta 19 tonos piel de silicona para colocárselo.

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