LA APLICACIÓN DE LOS MICROPROCESADORES A LA MEDICINA

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”.

Diminutos sensores implantables que controlan el estado de salud

Se trata de sensores multifunción del tamaño de una mota de polvo, que pueden detectar cualquier cosa, desde la presión sanguínea hasta compuestos tóxicos.

Según un artículo de Tecnology Review del 16 de junio de 2006, este dispositivo basado en la tecnología de memoria flash ( la que utilizan algunas cámaras digitales, dispositivos electrónicos portátiles y teléfonos móviles), se podría llegar a utilizar para una gran variedad de aplicaciones, entre las que se incluyen mejores pruebas de detección de drogas o dopaje, un seguimiento continuado del estado de salud de órganos y vasos sanguíneos e incluso la detección de sustancias químicas en el ambiente.

El desarrollo comercial de estos sensores inventados por Edwin Kan, profesor de ingeniería informática y eléctrica de la Universidad de Cornell, lo está llevando a cabo Transonic Systems, en Ithaca, Nueva York. Según Bruce McKee, ingeniero proyectista de Transonic, su primera aplicación podría estar disponible en 5 años y será probablemente el estudio y control de la temperatura, la presión y el flujo en pequeños vasos sanguíneos de animales de laboratorio, una parte importante en las pruebas de fármacos. Para ello, se implantarían los sensores en el torrente sanguíneo de los animales.

Kan ha construido unos sensores prototipo de 100 micrómetros, pero afirma que podrían ser incluso más pequeños. Actualmente, los sensores comunican la información detectada y reciben corriente por cables, pero según Kan se podría añadir una radio emisora y una fuente de energía, convirtiéndolo en inalámbrico, y el tamaño total del dispositivo apenas aumentaría un par de milímetros cuadrados. Según McKee, el diminuto tamaño de los sensores y su escaso consumo es lo que hace sea posible implantarlos de forma permanente en el cuerpo humano, una vez transformados en inalámbricos.

Censor para obtener imágenes Diagnósticas

Los científicos han desarrollado un nuevo producto diseñado para facilitar diagnósticas médicas. Se trata de un censor que mejora el rendimiento del conocido PillCam, un aparato que, al ser tragado por el paciente, pasa por el esófago y envía imágenes desde el interior.

El nuevo censor CMOS se introduce en el PillCam y permite tomar 14 imágenes por segundo a un receptor que lleva el paciente. Este avance permitirá que médicos puedan diagnosticar con mucho más precisión enfermedades de la garganta y trastornos y lesiones del esófago.

El nuevo aparato tiene un sensor en cada punta, y una velocidad de imágenes 7 veces mayor que la versión anterior. Los expertos lograron un aumento tan espectacular en la velocidad de imágenes al mantener la potencia baja y desarrollar un control automático de iluminación.

El primer PillCam fue presentado en 2001.

Avances en la cirugía láser

Según una noticia en EurekAlert, una nueva técnica quirúrgica podría mejorar los resultados actuales de la cirugía moderna, además de ahorrar millones de dólares cada año en costes médicos.

A través del uso de nuevas tecnologías se ha logrado realizar extirpaciones en la traquea de un paciente. La nueva técnica permite que el cirujano practique la cirugía en su propia consulta, estando el paciente despierto y, al finalizar la cirugía, el paciente puede ir a casa. Hasta ahora este tipo de cirugía requería aparatos ubicados en quirófanos además de la aplicación de una anestesia general al paciente y, muchas veces, la estancia de una noche en el hospital. El nuevo método utiliza dos láser distintos.

Un láser CO2, administrado por un nuevo tipo de fibra óptica hollow-core, y un láser de colorante pulsado, administrado por fibra óptica sólida. Cada láser está dirigido por un video-endoscopio de alta resolución, y todo el sistema se administra al paciente a través de un pequeño tubo colocado en la nariz. Representa la primera vez que se utiliza dos láser en una intervención realizada en una consulta médica. Los dos láser se complementan.

El láser CO2 elimina los crecimientos en el laringe y la traquea, y luego se aplica el láser de colorante pulsado para tratar la base de los crecimientos con el fin de prevenir su reaparición.El equipo de especialistas de este centro logró eliminar los papilomas respiratorios a través de esta técnica. Según la portavoz del centro, el equipo eligió un caso de papilomas para probar la nueva técnica, al ser éstas uno de las extirpaciones más difíciles.

Con el tiempo se podrá utilizar esta nueva técnica para tratar cáncer de la laringe.

Cirugía a Distancia

Un equipo de investigadores, dirigido por el conocido experto en robótica Shane Farritor, trabaja en un avance tecnológico dentro del campo de la medicina que podría lograr salvar la vida de víctimas de accidentes o soldados en el mismo lugar donde han sufrido sus heridas.

Este trabajo es fruto de una colaboración entre el Departamento de Ingeniería y la Facultad de Medicina de la Universidad de Nebraska. Los investigadores están desarrollando diminutos robots que se desplazan sobre ruedas, que podrían ser insertados en el abdomen del herido y luego controlado por cirujanos a cientos de kilómetros de distancia. En los experimentos científicos llevados a cabo con animales, los mini-robots llevaban cámaras con diodos que emitían luz para iluminar el abdomen de cerdos, y utilizaban transmisores de radio para emitir imágenes de vídeo.

En un caso de ser utilizados en la escena de un desastre natural o un campo de batalla, los robots llevarían diversas herramientas para que cirujanos a distancia pudiesen frenar hemorrágias internas (la mayor causa de la muerte traumática) utilizando diversos métodos. Los investigadores quieren perfeccionar una familia de pequeños robots que paramédicos podrían insertar en un paciente a través de una pequeña incisión.