electronica en la medicina

8/18/2019 Electronica en la Medicina

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AVANCES ELECTRÓNICOS EN LA MEDICINA _____

AVANCESELECTRÓNICOS

EN LAMEDICINA

Ramírez Álvarez, DevaVilloria del Valle, EstefaníaBenedicto , Miguel


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INTRODUCCIÓN

Numerosos han sido los inventos y descubrimientos que se hanproducido en el último siglo y medio y que han permitido sentar las bases de laactual ciencia médica.

Estos avances para muchos han pasado inadvertidos debido al ritmo tanacelerado que le ha dado la tecnología. Hace sólo unos ciento cincuenta añosparecía casi un sueño realizar una operación quirúrgica sin que el paciente

sufriera. Hoy en día estas intervenciones resultan menos traumáticas y losperiodos postoperatorios se han reducido notablemente gracias a la presenciade la tecnología en el ejercicio de la medicina.

Se han aplicado cada vez más y más tecnologías para lograr lascondiciones óptimas para cualquier intervención quirúrgica. Finalmente, sellegó a utilizar los avances no sólo para curar sino también para prevenir lasenfermedades; y posteriormente para todo tipo de investigación médica, la cualgracias a la electrónica ha realizado importantes descubrimientos. Los expertosse han ocupado de la incorporación de los avances tecnológicos en la prácticade la medicina, por lo que se prevé un cambio radical de la ciencia médica enel futuro.

El sector médico ha encontrado en la industria electrónica un refugio enel que ha depositado sus esperanzas para perfeccionar sus técnicas de soportetanto de carácter preventivo como intra-operatorio, dispensando asistenciaincluso en sitios tan remotos en el que el acceso a la medicina modernaparecía casi imposible de suceder.


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EVOLUCIÓN DE LA TECNOLOGÍA EN LA MEDICINA

Avances tecnológicos desde la medicina:

1895 W. C. Roenteng descubre los rayos X

1921 por primera vez se utiliza un microscopio en unaoperación

1942 se utiliza por primera vez un riñón artificial para ladiálisis.

1952 P.M. Zoll implanta el primer marcapasos; sondispositivos eléctricos que hacen latir el corazón descargandoimpulsos eléctricos, que reemplazan el propio sistema decontrol del corazón. Consiste en una cajita de poco peso quese implanta debajo de la piel. La cajita lleva una batería de litioque dura más de 10 años.

1953 se obtiene el modelo de la doble hélice del ADN; sepuede señalar que este descubrimiento revolucionó tanto lamedicina como nuestra manera de pensar.

1967 primer transplante de corazón entre humanos.

1978 primer bebé concebido in Vitro, es decir: se unieron

óvulos y espermatozoides en un medio de cultivo propiciadoen probeta.


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APLICACIONES DE LA ELECTRÓNICA EN MEDICINA

Sin duda, en los últimos años la medicina ha experimentado grandesavances, tanto en el diagnóstico de enfermedades como en el tratamiento delas mismas.

La electrónica es en parte responsable de ello, pues la medicina se sirvede numerosos aparatos electrónicos que permiten desarrollar múltiples tareas.

Principales campos de la electrónica en la medicina

Algunos de los campos de la industria electrónica, han servido dealiciente para el sector médico debido a las innovaciones y adelantos que seregistran con el paso del tiempo. A continuación enlistamos algunos de los másimportantes y su papel de aportación en la medicina aplicada.

Robótica:

La robótica ha permitido que la medicina se ejecute sin contratiempos ycon una mayor exactitud en su implementación, mediante mecanismosrobotizados que cada día se observan como herramientas indispensables en

los quirófanos. Gracias a estos aparatos las manos de los cirujanos son“soportados” por brazos mecánicos ultra-exactos para realizar incisiones conalto sentido de precisión de pulso sobre los pacientes a intervenir.


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Un ejemplo de ello es el Robot Serpiente para Cirugía del Corazón:

En este caso la Universidad de Carnegie Mellon está desarrollando unrobot en forma de serpiente, conocido como CardioArm para hacer cirugías deCorazón son solamente una incisión.

Hasta el momento solamente se han hecho pruebas en un corazón decerdo, como vemos en la imagen.

Será una innovación que alargará la vida a muchas personas.


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Nano-tecnología:

Los audífonos, las lentes de contacto y los marcapasos han pasado aser implantes biológicos de lo más cotidiano. Sin embargo, los avancestecnológicos ofrecen sus servicios a la humanidad de un modo cada vez másingenioso. Mediante el uso de la nanobiotecnología se están diseñandodispositivos de tamaños diminutos, hasta alcanzar niveles moleculares (de unamilmillonésima parte de un metro).

Entre las aplicaciones potenciales de la nanobiotecnología seencuentran sistemas para una mejor aplicación de los fármacos y materialesbiocompatibles de alto rendimiento para implantes. En la actualidad ya esposible supervisar las afecciones de pacientes en estado crítico mediantebiosensores implantados, pero los nanosensores capaces de detectar agentesinfecciosos biológicos ofrecerían un método de diagnóstico no invasivo en lugarde recurrir a la cirugía y a otros métodos traumáticos de tratamiento.

El proyecto „Nanomed‟, todavía en curso, tiene como objetivo laproducción de prototipos de dispositivos médicos en tamaños nanométricosmediante el uso de diversos materiales maleables, en concreto polímeros, y de

técnicas de grabado en relieve. Se estudia la adhesión y el crecimiento decélulas humanas sobre estos nuevos dispositivos, así como la reacción de losmismos, es decir, hasta qué punto son „biocompatibles‟.

Los avances en el campo de la electrónica, de los biomateriales y de lainformática pueden dar lugar en nuevos dispositivos que reparen los daños delsistema nervioso y, de este modo, respondan a la esperanza de los 300 000paralíticos en Europa.

Entre las últimas innovaciones encontramos la píldora endoscópica, lacual tiene un tamaño miniatura similar a la de una pastilla, con una micro-cámara y es tragada por el paciente que ha sido sometido a una endoscopia,pero ahora sin las dolorosas penetraciones de sondas.


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Diseño electrónico (I+D)

Aunque este campo podría ser considerado como el conjunto de todaslos demás, tiene un rasgo particular: desarrollar, innovar e investigar. Gracias alI+D, se han producido chips y biochips, capaces de ser colocados en pacientespara un control de fluidos vitales, por ejemplo.

Industrial:

Este campo ha desarrollado exitosamente maquinas hoy en día enpiezas fundamentales de monitoreo y auxiliares de intervenciones quirúrgicas.Han dado paso a maquinas recolectoras de sangre que la purifican y lleven denuevo al cuerpo del paciente. Asimismo, otros aparatos para diálisis renal y debombeo cardiaco.

Medición y análisis de pruebas:

Las empresas de electrónica ocupadas en este ámbito, han generadopequeños dispositivos configurados con una interfaz fácil de usar por cualquierpaciente con problemas de diabetes y colesterol, a fin de llevar su propiomonitoreo.


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Comunicaciones:

Las comunicaciones han rebasado inclusive lo que la ciencia ficciónpodría crear. Con la generación de un mayor rango de ancho de banda,diversas operaciones con un grado alto de dificultad, son llevadas a cabo depaís en país. De esta forma el paciente en quirófano podría estar en Méjico y elmedico cirujano en España.

Como ejemplo, el de un equipo de investigadores, dirigido por elconocido experto en robótica Shane Farritor, trabaja en un avance tecnológicodentro del campo de la medicina que podría lograr salvar la vida de víctimas deaccidentes o soldados en el mismo lugar donde han sufrido sus heridas.

Este trabajo es fruto de una colaboración entre el Departamento deIngeniería y la Facultad de Medicina de la Universidad de Nebraska. Losinvestigadores están desarrollando diminutos robots que se desplazan sobreruedas, que podrían ser insertados en el abdomen del herido y luegocontrolado por cirujanos a cientos de kilómetros de distancia. En losexperimentos científicos llevados a cabo con animales, los mini-robots llevaban

cámaras con diodos que emitían luz para iluminar el abdomen de cerdos, yutilizaban transmisores de radio para emitir imágenes de vídeo.

En un caso de ser utilizados en la escena de un desastre natural o uncampo de batalla, los robots llevarían diversas herramientas para que cirujanosa distancia pudiesen frenar hemorragias internas (la mayor causa de la muertetraumática) utilizando diversos métodos. Los investigadores quierenperfeccionar una familia de pequeños robots que paramédicos podrían insertaren un paciente a través de una pequeña incisión.

Este tema lo retomaremos más adelante en el apartado telemedicina.

Software y programación:

Este es quizás una de los campos más importantes para la medicina, yaque utilizando las computadoras como principal vehiculo de aplicación, se hanproducido programas capaces de monitorear holograficamente ciertosexámenes médicos, tales como resonancias magnéticas, encefalogramas yvistas tridimensionales del corazón.


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AVANCES RECIENTES

Avances en el desarrollo de un ojo biónico

Según un artículo publicado el 24 de abril de 2007 un grupo decientíficos estadounidenses ha abierto el camino hacia el desarrollo de un “ojobiónico”, utilizando electrodos para estimular una zona del cerebro que procesala información visual.

Los resultados obtenidos en monos incrementan las posibilidades de quepersonas con enfermedades como el glaucoma recuperen la vista algún díacon un ojo protésico.

Sin embargo, los expertos advierten que sería muy complicado implantarsuficientes electrodos como para crear una imagen completa en la mente.

Durante años, los investigadores han buscado diversas formas dedevolver la visión a las personas que se han quedado ciegas por un accidenteo por enfermedades como la degeneración macular. En estos pacientes, el ojo

ha dejado de funcionar, pero los centros visuales del cerebro están intactos. Elobjetivo, en estos casos, es ignorar el ojo y estimular las partes visuales delcerebro para recrear una imagen en la mente.

El equipo utilizó monos con una visión normal para comprobar si eraposible producir una señal visual estimulando una zona del tálamo. Para ello,primero entrenaron a los monos para mirar hacia puntos de luz que se iluminande repente y, a continuación, implantaron uno o dos electrodos muy finos en lazona apropiada de su cerebro para ver cómo reaccionaban. De este modo,observaron que los monos movían la mirada como cuando aparecía un puntode luz.

Además, señaló que los electrodos deberían trabajar conjuntamente paraque los pacientes pudiesen distinguir patrones y, por tanto, imágenescompletas.La idea es que algún día un paciente lleve una serie de lentes especiales conuna diminuta cámara digital. Un procesador de señales externo traduciría laimagen de la cámara a impulsos y los transmitiría de forma inalámbrica a unestimulador implantado en el cerebro, que crearía las imágenes para el sistemavisual.


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Estetoscopio Satelital para Alpinistas

Los deportistas extremos apasionados a la escalinata montañosadispondrán ahora de un dispositivo con el cual podrán monitorear su estado desalud, ya que investigadores europeos dieron a conocer su estetoscopio deasistencia satelital.

Podrán disponer del denominado fonendoscopio, dispositivo inteligentecapaz de registrar el sonido de su corazón y pulso cardíaco enviándolos víasatélite a un especialista conectado en red.

Resonancia magnética para eliminar tumores de útero

Permite combatir los tumores benignos arraigados en el útero de unapaciente sin necesidad de intervenir quirúrgicamente.

Para llevar a cabo la operación, médicos del Instituto Cartuja de Técnicas Avanzadas de España, sometieron a una paciente a una cirugía ambulatoria ysin necesidad de anestesiarla y comenzaron con el novedoso protocolo dedesbaratamiento.


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“Bebé inteligente” servirá de primer simulador neonatal

Un muñeco completamente interactivo de 51 cm y 3.5 kilogramos depeso, será el primer dispositivo inteligente para representar simulacros a fin deque los médicos novatos puedan capacitarse, convertirse en especialistasdiestros y enfrentar contingencias post-parto en el bebé”.

El comunicado comenta que durante los primeros minutos de vida enrégimen post-parto, se pueden registrar efectos contraproducentes en el reciénnacido tales como reacciones del pequeño al tacto, activación de su sistemaautonomía vital como adecuada respiración, ritmo cardiaco y presiónadecuada, por lo que el “SimNewB”, nombre que recibe el simulador autómata,respira, tiene constantes vitales, cordón umbilical, pupilas capaces de dilatarseo contraerse y hasta sentimientos como el llanto.


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Un corazón artificial que supera al AbioCor

Los transplantes de corazón son una de las operaciones másriesgosas que puede enfrentar nuestro organismo. No sólo por el obvio riesgoinherente a la operación en sí misma, sino que por las complicaciones quepuede generar el introducir un órgano ajeno a nuestro cuerpo, ya que éstepodría rechazarlo al no ser original.

Los intentos por crear un corazón artificial se remontan hasta ladécada de los 60, y lograron materializarse en el año 2001 cuando se creó el AbioCor, un corazón artificial que a pesar de su impresionante funcionamientotiene las limitaciones de poder ser aplicado por su tamaño sólo a un 50% de las

personas de sexo masculino, y que además dura entre uno y dos años.

Sin embargo, en Francia los científicos Alain F. Carpentier y una serie deespecialistas que trabajaron con él lograron crear un nuevo corazón artificialque supera la efectividad del AbioCor .

Se trata de un prototipo que ha sido diseñado con tejidos animalesbiosintéticos tratados químicamente para evitar el rechazo del organismo querecibe el corazón, y utiliza sensores electrónicos para bombear sangre anuestro organismo.

Este corazón artificial se planea lanzar al mercado en el año 2011, y en principio

sería testeado en 20 pacientes voluntarios en los próximos dos años y medio.

http://www.ojocientifico.com/2008/10/29/un-corazon-artificial-que-supera-al-abiocor/http://es.wikipedia.org/wiki/AbioCorhttp://es.wikipedia.org/wiki/AbioCorhttp://www.ojocientifico.com/2008/10/29/un-corazon-artificial-que-supera-al-abiocor/


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TELEMEDICINATelemedicina es un término que combina cualquier tipo de actividad

médica que implique un elemento de distancia. En su sentido más fácil deentender, el de la interacción médico-paciente a través de la telecomunicación,puede llegar por ejemplo, al empleo de la comunicación por radio con un barcopara dar consejos médicos a los capitanes. Desde hace unos pocos años, eltérmino telemedicina ha empezado a ser reemplazado por el de “tele salud”(telehealth).

La puesta en marcha de la telemedicina en los servicios de salud

rutinarios está impedida por la falta de evidencia científica de su eficacia clínicay de su coste, a excepción de algunos recientes avances que sí lo ha podidodemostrar, al menos de manera inicial.

Tele-enfermería domiciliaria

En la última década ha existido un considerable interés en la posibilidadde utilizar la telemedicina como una ayuda en la atención sanitaria de laenfermería domiciliaria. Se han estudiado diferentes tipos de equipostecnológicos con la esperanza de que la atención que se proporciona a lospacientes con enfermedad crónica sea más barata o de mayor calidad que lastradicionales visitas a domicilio. En estos estudios se pone de manifiesto que lasatisfacción del paciente no es un problema.

Un reciente estudio ha demostrado resultados alentadores al respecto.En este estudio se empleó tele-enfermería domiciliaria en pacientesrecientemente diagnosticados de diferentes enfermedades crónicos comoinsuficiencia cardiaca congestiva, enfermedad pulmonar obstructiva crónica,

accidente vascular cerebral, cáncer, diabetes, ansiedad. Se equipó el domiciliode los pacientes con un videófono, un estetoscopio electrónico y un aparatodigital para medir la presión arterial. A los 18 meses este grupo de pacientesrecibió un 17% menos visitas a domicilio de las enfermeras que los pacientessin el equipamiento, aunque habían mantenido más contactos telefónicos,además de las visitas por videófono. Los pacientes estaban satisfechos y laatención recibida fue eficaz. El coste medio del grupo con telemedicina fue del27% inferior.

Probablemente, en instituciones comunitarias, residencias, etc., la tele-enfermería puede ser más fácil de poner en marcha que en los domicilios

privados, aun cuando el beneficio para la sociedad pueda ser inferior.


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Teleconsulta entre médicos generales y especialistas

Gracias a la teleconsulta con el especialista, el médico general puedeseguir visitando al paciente en la consulta de atención primaria. La telemedicinaes un opción atractiva cuando la remisión convencional al hospital implica unlargo desplazamiento. Ya se ha estudiado la aplicación de la teleconsulta entremédicos generales y cardiólogos, psiquiatras, ortopedas y oftalmólogos, asícomo con especialitas en ecografía y los experimentos han demostrado suviabilidad técnica.

La dermatología es una especialidad para la que la telemedicina hademostrado en el Reino Unido, Noruega y Nueva Zelanda, la mayor utilidad y elmenor coste, gracias al empleo de enlaces de vídeo en tiempo real. Esprobable que en una gran ciudad no se demuestre ese menor coste, pero sí enregiones rurales o con poca población y pocos servicios.

Telemedicina para las lesiones leves

Una de las aplicaciones más prometedoras de la telemedicina en tiemporeal es el empleo de los enlaces de vídeo para ayudar a los servicios deenfermería con los cuidados de las lesiones leves. Un experimento preliminaren Escocia ha demostrado que el empleo de la telemedicina ha evitado eltraslado innecesario de los pacientes a un hospital comunitario, lo cual resultaen un ahorro de los costes de la asistencia. Por ello, unos 20 centros de todo elReino Unido han aceptado la telemedicina para la asistencia a las lesionesmenores.

Atención telefónica y consultas on-line

El creciente número de centros de atención telefónica que proporcionaninformación y consejos sobre salud muestra que existe una demanda de estosservicios por parte de la población. En general estos servicios mejoran lacalidad de la asistencia, pero inicialmente no reducen el coste de la mismaporque no limitan ni reducen la demanda de otro tipo de visitas o consultas.


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El futuro

La telemedicina comporta la promesa de mejorar el acceso a laasistencia sanitaria, especialmente en áreas donde existen barrerasgeográficas, así como de reducir los costes.

Sin embargo, el principal problema en telemedicina no es la falta detecnología: internet, enlaces de vídeo, teléfonos WAP, comunicaciones víasatélite; no lo es ahora y aún lo será menos en el futuro. El principal problemaes de organización, de cómo beneficiarse de la tecnología. Por ejemplo, cómo

modificar la práctica de la asistencia sanitaria de los servicios de salud paraadaptarse a lo que la tecnología puede hacer.

La telemedicina ha madurado en el sentido de que ha entrado en laconciencia pública, si bien en asociación con unas expectativas excesivas. Noestá madura en el sentido de que existe muy poca información sobre su coste-efectividad. Donde los beneficios para los pacientes, por ejemplo, no necesidadde desplazamientos o un acceso más rápido al especialista apropiado,sobrepasen al aumento del coste, la telemedicina tiene que ser considerada.Sin embargo, hay que tener en cuenta que es mucho más difícil cambiaractitudes y organizaciones, que simplemente disponer de nuevos

equipamientos.

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