Cibermedicina - Nota: 95 PDF

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Cibermedicina • La sociedad en su totalidad, y la medicina como parte de la misma, se ve igualmente inmersa en el desarrollo de la información. • Internet es la mayor base de datos mundial pero el problema es que su información no esta filtrada En la actualidad se incluye como criterios de credibilidad de un web las estadísticas de: • Consultas recibidas • Casos clínicos • Pacientes • Contador. Entre las aplicaciones ofertadas en los webs médicos están las de consultas de pacientes mediante la cual estos pueden realizar de una manera sencilla, rápida, directa, privada y económica, consultas a profesionales médicos que les proporcionarán información y orientación. Para proteger la proliferación de los webs médicos en internet, y cómo buscar la manera de fijar la cualificación de los ciberdoctores se creó una ciberlicencia, lo que redundaría notablemente el prestigio de la Telemedicina Cibermedicina • Se entiende como el uso de las computadoras personales, internet y técnicas especializadas para el manejo de la información medica y la practica de la medicina. • La unión de la informática médica y la salud pública dio origen a esta nueva especialidad llamada Cibermedicina. Se puede definir como “Ciencia que aplica las tecnologías de Internet y las redes de cubrimiento globales en la medicina y la salud pública, y estudia el impacto e implicaciones de Internet, evalúa los retos y oportunidades de la atención médica" Objetivos • Exploración y explotación de Internet para la educación de los usuarios de la salud. • Auto-soporte del paciente. • Educación e investigación del personal médico • Evaluación de la calidad de información disponible • Impacto de Internet sobre la relación médico-paciente y la calidad del servicio de salud Diferencias entre Cibermedicina y Telemedicina

• Telemedicina: Ofrece una relación limitada entre médico y paciente o entre especialistas, con un intercambio de información clínica restringida y confidencial • Cibermedicina: es otra de las modalidades de la telemedicina, es su evolución natural pero atendiendo a las definiciones genéricas más usadas Caracteristicas de Cibermedicina • uso de computadores y del Internet como medio de comunicación • incluye un intercambio abierto de información entre pacientes y médicos entre sí • confidencial y no confidencial • aplicada además de la medicina diagnóstica y curativa a la medicina preventiva y a la salud pública Ventajas • Puede hacer de la medicina preventiva primaria, consistente en medidas para prevenir la ocurrencia de enfermedades • O terciaria para reducir las consecuencias de un mal, a través del intercambio de información entre grupos de profesionales de la salud • Extiende nuestros sentidos del cuerpo y su accion en el ejercicio medico y la intervención con el paciente • Permite que el personal de salud autorizado tenga acceso a la red • Obtener información de resultados de estudios diagnósticos • Apoyar la practica cotidiana de la medicina preventiva • Ayudar a tomar decisiones y proporcionar aportes a la medicina Desventajas • Red no filtrada • Valor no confiable para el usuario • Información de dudosa procedencia

NANOMEDICINA La nanomedicina es la aplicación de los conocimientos de nanotecnología en las ciencias y procedimientos médicos. Tiene como objetivo el desarrollo de herramientas para diagnosticar, prevenir y tratar enfermedades cuando están todavía en estados poco avanzados o en el inicio de su desarrollo En teoría, con la nanotecnología se podrían construir pequeños nanorobots, nanobots que serían un ejército a nivel nanométrico en nuestro cuerpo, programados para realizar casi cualquier actividad.

Por ejemplo: Una de las aplicaciones más prometedoras sería la habilidad de programar estos nanobots para buscar y destruir las células responsables de la formación del cáncer. Los nanobots de la nanomedicina podrían producirse con la función de reestructurar o reparar tejidos musculosos u óseos ( como fracturas oseas). Lo más interesante de la Nanotecnología no es la posibilidad de trabajar con materiales de reducidas dimensiones, sino el cambio radical que sufren las propiedades físicas y químicas de la materia cuando se trabaja a escala nanométrica:  Conductividad eléctrica  Color  Resistencia o la elasticidad NANOMEDICINA: Nanodiagnostico, Liberación controlada de fármacos, Medicina regenerativa Nanodiagnostico El objetivo general del nanodiagnóstico es la identificación de enfermedades en sus estadios iniciales mediante la utilización de nanodispositivos. Una identificación temprana permitiría una rápida capacidad de respuesta y la inmediata aplicación del tratamiento específico, ofreciendo así mayores posibilidades de recuperación al paciente. Estos métodos de diagnóstico se pueden utilizar in vivo o in vitro. El diagnóstico in vivo implica que los nanodispositivos puedan penetrar en el cuerpo humano para identificar y cuantificar la presencia de un determinado patógeno o de células cancerígenas. El diagnóstico in vitro ofrece una mayor flexibilidad, ya que se puede aplicar a pequeñas muestras de fluidos corporales o de tejidos, a partir de los cuales se obtiene una detección específica (de patógenos o defectos genéticos) en tiempos muy cortos, con gran precisión y sensibilidad. Nanodiagnóstico con nanopartículas Nanopartículas tienen un tamaño de pocos nanómetros (1-10 nm) emiten luz en diferentes longitudes de onda (con distintos colores) dependiendo de su tamaño, por lo que son extremadamente útiles como: • Marcadores biológicos • Marcaje celular • Para la identificación de tumores

• o zonas enfermas. Terapia basada en nanopartículas Las nanopartículas pueden usarse como agentes terapéuticos. Una vez que las nanopartículas se unen a tejidos dañados o a células cancerosas, se puede inducir su calentamiento mediante aplicación de un campo magnético de baja intensidad (para nanopartículas magnéticas) o por irradiación con luz infrarroja (para nanopartículas metálicas) En ambos casos el calentamiento provoca la destrucción de las células tumorales sin afectar a las células o tejidos sanos que las rodean. La utilización de esta tecnología para el tratamiento del cáncer evitaría los graves problemas de efectos secundarios de los actuales tratamientos de quimio o radioterapia Nanodiagnóstico con biosensores Dentro del nanodiagnóstico los principales dispositivos que se están desarrollando son los nanobiosensores es un dispositivo integrado por un receptor biológico (proteínas, ADN, células...) preparado para detectar específicamente una sustancia y un transductor o sensor, capaz de medir la reacción de reconocimiento biomolecular y traducirla en una señal cuantificable. Dentro de los desarrollos de nanobiosensores son de destacar: Nanobiosensores fotónicos, los basados en nanopartículas Los nanobiosensores basados en nanotubos de carbono Los biosensores nanomecánicos, que han surgido como reemplazo de los biochips de ADN, entre los más importantes La tecnología microelectrónica, abre un camino para la fabricación de nanobiochips genómicos y proteómicos, con los que sería posible evaluar en tiempos muy cortos gran cantidad de información genética, lo que permitirá elaborar vacunas, identificar mutaciones indicativas de enfermedades, identificar nuevos fármacos   

Nanoterapia por liberación localizada de fármacos La idea consiste en utilizar nanoestructuras que transporten el fármaco hasta la zona dañada y lo liberen como respuesta a un cierto estímulo.

Para ello es necesaria la previa encapsulación o desactivación de los fármacos para que no actúen durante su tránsito por el cuerpo hasta llegar al lugar afectado ( para evitar efectos secundarios en otras zonas del cuerpo) Una vez que el fármaco ha llegado a su destino, debe liberarse a una velocidad apropiada para que sea efectivo, lo cual se puede hacer mediante una variación de ciertas condiciones Ph, temperatura. Para la administración de fármacos se han propuesto una gran variedad de nanoestructuras      

Nanopartículas Nanocápsulas Dendrímeros Liposomas Micelas Nanotubos

Nanomedicina regenerativa La nanomedicina regenerativa se ocupa de la reparación o sustitución de tejidos y órganos dañados mediante la aplicación de métodos procedentes de • Terapia génica • Terapia celular • Dosificación de sustancias biorregenerativas • Ingeniería de tejidos • Estimulando los propios mecanismos reparadores del cuerpo humano La idea es diseñar estructuras adecuadas para favorecer: El crecimiento de tejidos en las zonas dañadas, dirigiendo la proliferación y diferenciación celular, así como la producción y organización de la matriz extracelular. La principal dificultad radica en encontrar materiales adecuados que permitan la fabricación de estructuras que mantengan activo el órgano afectado mientras se regenera la zona dañada Entre los materiales que se están utilizando cabe destacar: • Los nanotubos de carbono Nanopartículas como: • Hidroxiapatita o zirconia

• nanofibras de polímeros biodegradables • nanocomposites. ENFERMEDADES INFECCIOSAS Se han desarrollado nanopartículas que permiten administrar, en forma de simples gotas nasales, algunas vacunas que hasta ahora debían inyectarse. Su eficacia ha sido demostrada para las vacunas anti-tetánica y anti-diftérica. La vacuna contra la Hepatitis-B se administra de esta manera actualmente NANOTECNOLOGÍA EN DIABETES Las nanopartículas desarrolladas están siendo utilizadas en experimentos en la clínica Su uso como vehículos para administrar insulina por vía oral, nasal o pulmonar. Se ha creado un dispositivo que puede ser inyectado en el torrente sanguíneo y actuar como páncreas artificial, liberando insulina. La técnica desarrollada encapsula células que producen la insulina en contenedores con paredes con nanoporos Por su tamaño sólo pueden ser atravesados por moléculas como el oxígeno, la glucosa o la insulina. Las paredes de la cápsula impiden que estas células productoras de insulina sean reconocidas como extrañas por los anticuerpos Los poros permiten la liberación de la insulina y la entrada de nutrientes, como azúcares y nutrientes. La innovadora técnica tiene potencial para la cura de otras enfermedades tales como la enfermedad de Parkinson Esto es por medio de la liberación de dopamina en el cerebro, o el Alzheimer. NANOTECNOLOGÍA EN CÁNCER Identifica y ataca de forma más específica a las células cancerígenas. Se ha realizado un plan que incluye el desarrollo y creación de instrumentos en miniatura para la detección precoz. Los nanosistemas de liberación de fármacos actúan como transportadores de fármacos a través del organismo Aportan una mayor estabilidad frente a la degradación, y facilitan su difusión Estos nanosistemas facilitan el acceso a las células tumorales y reducen los efectos tóxicos de los antitumorales. El nanotecnológo James Baker ha desarrollado otra alternativa basada en unas moléculas artificiales conocidas como dendrímeros.

Son estructuras tridimensionales ramificadas que pueden diseñarse a escala nanométrica Cuentan con varios extremos libres, en los que se pueden acoplar y ser transportadas moléculas de distinta naturaleza Abarca desde agentes terapéuticos hasta moléculas fluorescentes Nanotecnología Del Griego «Medida» , Campo Multidisciplinar, Consiste en Ciencias Aplicadas, Control y Manipulación de átomos y moléculas Entre 1 a 100 nanómetos, Nanobot = 50 nm Comprende: Estudio, Diseño, Creación, Síntesis, Manipulación y Aplicación, Crea Materiales, Aparatos, Sistemas Funcionales, Se controla a Nanoescala, Poco costosos, Tiene Propiedades Únicas. HISTORIA Creado por Richard Feynman , Premio Nobel de Física (1965), Determino al ADN como la molécula principal del organismo . Ramas Beneficiadas: Microbiología, Inmunología y Fisiología, Ingeniería Mecánica (Clonación o Eugenesia) ENSAMBLAJE INTERDISCIPLINARIO Característica fundamental de la Nanotecnología, Comprende varios campos de las Ciencias Naturales, Permite alcanzar la estructura del material deseado, Permite crear las configuraciones de ciertos átomos, Útil para Tratamientos La Ciencia ha alcanzado el punto en el que las fronteras que separan las diferentes disciplinas han empezado a diluirse. Por eso se considera a la nanotecnología una tecnología convergente. Ciencias Involucradas: • • • • • • • •

Química (Moleculares y Computacional) Bioquímica Biología Molecular Física Electrónica Informática Matemáticas Medicina

NANOTUBO

Estructuras Tubulares . Principales Materiales: Silicio, Nitruro de Boro, Carbono es el más común Diamante, Grafito o los Fullerenos Estos tubos están conformados como si los extremos de un folio se uniesen por sus extremos (Canuto) Canuto = Nanotubos Monocapa o de Pared Simple. Existen también cuya estructura se asemeja a la de una serie de tubos concéntricos Incluidos unos dentro de otros (Nanotubos Multicapa) PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LAS NANOPARTÍCULAS Son muy diferentes a los materiales a escala convencional Dependen de su forma, tamaño, características de superficie y estructura interna La composición y los procesos químicos pueden alcanzar una gran complejidad Pueden agruparse o permanecer en estado libre FORMACIÓN DE NANOPARTÍCULAS Pueden liberarse de forma natural (Libres) Se liberan involuntariamente en procesos industriales o domésticos Las Nanopartículas manufacturadas se forman a partir de reacciones químicas. Las Naturales aparecen por la Erosión y degradación de plantas, arcillas, etc. En estado gaseoso las Nanoparticulas se forman mediante reacciones químicas Transforman los Gases en gotas minúsculas Zonas Urbanas: Las nanopartículas provienen de motores diésel o catalizadores dañados Hechos de Oro, Plata y Óxido de Zinc MEDICIÓN A LA EXPOSICIÓN DE LAS NANOPARTÍCULAS Difíciles de detectar en gases como en líquidos Sólo se detectan por Microscopios Electrónicos Presentes en el aire Exposición baja en términos de Masa No existe un parámetro exacto para medir y evaluar la exposición Necesario desarrollar nuevas técnicas de muestreo

Exposición Dérmica: Interviene en preparaciones farmacéuticas para la piel y la digestiva. Medicina Robótica La Robótica es de gran utilidad en la medicina ya que el Robot se convierte en una herramienta fundamental en los momentos en que la presencia del hombre implique un riesgo. Robots Quirúrgicos La intervención es realizada con mucha más precisión La recuperación es mucho más acelerada. Elimina los temblores humanos, es capaz de entrar a zonas inaccesibles para los médicos y daña menos tejido. Robots de almacenaje y distribución de medicamentos Hoy en día se utilizan cada vez más robots para repartir medicamentos en las farmacias y en los hospitales. Un modelo muy usado es el HOMERUS. Este permite a los usuarios elegir medicamentos. El robot además dispone de una unidad que envasa medicamentos en la dosis necesitada, posteriormente los marca con un código a rayas y los almacena o reparte. Robots para rehabilitación y prótesis El campo de la robótica de la rehabilitación y prótesis incluye diversos ingenios mecánicos: miembros artificiales, robots de soporte a las terapias de rehabilitación o robots para proveer asistencia personal en hospitales. Otro proceso fue el de adaptar computadoras para que las personas con discapacidades motoras y del habla pudieran comunicarse con las demás. Prótesis Sustitucion anatómica del cuerpo humano por artefactos distintos a los propios del organismo. A partir del rápido desarrollo de la robótica, en particular de la biónica, se ha logrado proporcionar al ser humano extremidades complementarias. Ortesis Aparatos o dispositivos, férulas, ayudas técnicas y soportes usados en ortopedia y fisioterapia que corrigen o facilitan la ejecución de una acción, actividad o desplazamiento, procurando ahorro de energía y mayor seguridad. Control de la prótesis

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Mecánico: Movimiento de otros músculos. Mioeléctrico: Uso de señales de otros músculos. Neurológico: Captación de señales de los nervios.

Radiocirugía Robótica Cyberknife • Fue desarrollado en la Universidad de Stanford, y aprobado en el 2002 por la FDA. • Consiste en un emisor Gamma montado en un brazo robotico capaz de desplazarse alrededor del paciente en todas direcciones y sincronizarse con su respiracion. • Se colocan marcadores radio-opacos para definir la posición del tumor. • Provee un seguimiento, detección y corrección permanente en función de los cambios de posición y movimiento del tumor. Existen 82 equipos en todo el mundo. Se utilizan en el tratamiento de: - Metástasis y tumores en columna. Tumores en laringe, nasofaringe y lengua. Cáncer de mama. Cáncer de pulmón y metástasis pulmonares. Tumores en hígado, páncreas o riñón. Cáncer de próstata, de cérvix uterino, recidivas y metástasis pélvicas. Rehabilitación • Ayuda a la fisioterapia. • Control del progreso del paciente. • Control de amplitud, velocidad y fuerza al movimiento. • Seguimiento de un programa de rehabilitación establecido. Lokomat • El paciente queda suspendido en un arnés sobre una cinta de marcha, sus piernas quedan recubiertas por unas ortesis robotizada que mueve las piernas del paciente. • Se basa en el hecho de que la marcha responde a un patrón repetitivo en el que intervienen cerebro y espina vertebral. • El sistema consigue que el S.N entrene a otras neuronas en la marcha, sustituyendo a las dañadas. • Aprobado por la FDA en marzo de 2002. Robots para Tele-Rehabilitación El paciente dispone de una computadora conectada vía internet con otra en la clínica. Dispone de un guante con realimentación háptica, webcam y micrófono.

Se simulan tareas manipulativas y de fuerza mediante fuerzas virtuales. Robots Asistenciales • Sillas móviles con mandos alternativos. • Brazos robóticos asistenciales. • Ayuda para pasar de silla a cama. • Guiado de ciegos. • Andadores inteligentes. • Atención a personas mayores y dependientes. Care-O-Bot • Robot móvil con brazo manipulador. • Responde a la voz • Acerca comida y bebida. • Control temperatura, luz, alarmas, etc. • Ayuda personal (vestirse, andar, levantarse) • Monitorización de signos vitales y alarmas medicas. Endo Robots • Robots que operan dentro del cuerpo. • Tamaños muy pequeños • Capaces de “navegar” por el cuerpo. Capsula Endoscópica Sistema basado en una endocámara encapsulada y tragable que proporciona imágenes de video en color y se excreta de forma natural. Nanomedicina • Las aplicaciones para la nanorobótica en medicina incluyen diagnósticos preliminares y dosificación de drogas para atacar el cáncer, instrumentación biomédica, cirugía, farmacocinética, el monitoreo de la diabetes, y el cuidado de la salud. • Cuando la nanopartícula encuentra una célula cancerígena, se adhiere a ella, y suelta la droga al interior de dicha célula. Este método directo de administración de drogas tiene gran potencial para el tratamiento de pacientes de cáncer evitando los efectos negativos. Ingeniería neuronal • También conocida como neuroingenieria, utiliza técnicas de ingeniería para comprender, reparar, remplazar, mejorar o tratar las enfermedades de los sistemas neurales. • Interfaz de comunicación entre las neuronas y chips, que evidencio no solo la comunicación entre un sistema biológico-maquina, sino de igual forma los mecanismos para perfeccionarlo.

Prótesis inteligentes reseña histórica • Una prótesis es un elemento desarrollado con el fin de mejorar o reemplazar una función, una parte o un miembro completo del cuerpo humano afectado • La primera prótesis de miembro superior registrada data del año 2000 a. C., fue encontrada en una momia egipcia; • General Marcus Sergius, que durante la Segunda Guerra Púnica (218-202 a. C.) fabricó una mano de hierro. • En el año de 1400 se fabricó la mano de alt-Ruppin construida también en hierro, constaba de un pulgar rígido en oposición y dedos flexibles. • En el silo XVI, el diseño del mecanismo de las prótesis de miembro superior se ve mejorado gracias al medico militar francés Ambroise Paré, quien desarrolló el primer brazo artificial móvil al nivel de codo, llamado “Le petit Loraine” • En el siglo XIX se emplean el cuero, los polímeros naturales y la madera en la fabricación de prótesis; los resortes contribuyen también al desarrollo de nuevos meca...