La Robótica ha llegado al Quirófano

En la actualidad ya se están llevando a cabo operaciones quirúrgicas con el apoyo de Robots lo que permite en algunos casos la telecirugía o cirugía a distancia, existen muchos robots quirúrgicos pero los que más avances han tenido son los brazos robóticos Robo-doc, los brazos robóticos Da Vinci, y las orugas o serpientes robóticas. Obviamente cada uno de estos distintos tipos de robots tienen cualidades que los hacen óptimos para cierto tipo de operaciones, en nuestro país México ha tenido una penetración importante la Cirugía Robótica endoscópica que se realiza en Torre Médica con un Robot Da Vinci. Pero en otros países Da Vinci se está utilizando en áreas más difíciles como el campo de la cirugía cardiaca y neurológica.
La mayoría de los robots quirúrgicos tienen brazos robóticos que son servomecanismos de tipo maestro-esclavo y que reproducen los movimientos realizados por los médicos que controlan la operación a través de imágenes y movimientos de joystics, la ventaja de estos sistemas es que corrigen los errores de movimiento que podría tener un cirujano humano si le temblara la mano y eso permite cirugías de mayor precisión.
Una tendencia a futuro en la cirugía robótica es tener un robot que pueda realizar cirugía cardiaca con el corazón en movimiento y latiendo dentro del cuerpo del paciente (sin tener que detener el corazón) porque los movimientos quirúrgicos del robot estén sincronizados con las señales del ECG y reproducirá los movimientos del cirujano que observará una imágen estática del corazón y el uso de técnicas como el Rayo LASER y la críocirugía a través de robots. Además de lograr miniaturizar las serpientes robóticas para que puedan penetrar al organismo a través de los vasos sanguíneos y llegar a zonas inaccesibles para el ser humano.

El entorno e infraestructura en que se instalan los equipos médicos

Para los ingenieros Biomédicos es muy importante el que se cree la infraestructura adecuada para contener los equipos médicos de acuerdo con sus especificaciones técnicas y sus necesidades operativas. El propósito de esto es que el equipo se encuentre en un medio ambiente óptimo que le permita desarrollar su importante labor de apoyo al diagnóstico o tratamiento médico de forma continuada y reproducir esas condiciones en otros hospitales de provincia para poderlos dotar de mejor equipo y tecnología médica de forma más accesible para los pacientes.
Por otro lado, el estudio del entorno y medio ambiente en que se deberan colocar los equipos médicos para prestar un servicio óptimo a los pacientes es importante porque permitirá al ingeniero Biomédico instalar, operar y poner en marcha estos servicios en otros hospitales ampliando y mejorando de esta forma la calidad de atención a los pacientes.
Si los equipos médicos son instalados en una infraestructura y medio ambiente adecuado esto le permitirá al médico una mayor especialización en su trabajo de curar o sanar a los pacientes y a los pacientes les permitirá una mejor calidad de atención a su salud de una forma más cercana a su domicilio.
Yo en lo personal he tenido gratas experiencias a ese respecto pues gracias a mi trabajo en la instalación, operación y puesta en marcha de equipos médicos en hospitales de provincia considero que he contribuido para mejorar la salud y la calidad de atención médica en esas regiones. Aportando tecnología médica de gran utilidad que permite que los pacientes sean atendidos de forma más efectiva y segura en hospitales más cercanos a sus domicilios. Evitando así los traslados de pacientes entre estados y los familiares durmiendo en los pasillos de los hospitales por no contar con los recursos suficientes para pagar un hospedaje en ciudades distantes a sus lugares de origen.

Las aplicaciones futuras de la Informática médica en el campo de la salud

Una de las revoluciones que se están dando en esta primera década del siglo XXI, es en el campo de la informática médica, de las bases de datos simples, hemos ido pasando a la creación de bases de datos cúbicas y esféricas para el manejo de la información, también se han creado varias interesantes herramientas conocidas como "search enginees" que nos permiten explorar en la información contenida dentro de las bases de datos con un propósito específico, si se aplican éstas nuevas herramientas de Ingeniería a Sistemas de Software de forma inteligente podemos avanzar en el desarrollo y construcción del conocimiento médico de forma más rápida.
Los HIS (Hospital Information Systems) y todos sus subconjuntos entre los que podemos mencionar los PIS (Pharmaceutical Information Systems), LIS (Laboratory Information Systems), RIS (Radiological Information Systems), etc., etc. así como la digitalización de toda la información médica nos van llevando poco a poco al concepto de la posible creación de un "Hospital Virtual" que quizás nos permita ampliar no sólo en la variedad de servicios médicos (monitoreo de Holter a través de la Red, etc.) sino ampliar las posibilidades de acceso de la población a los sistemas de salud.

Avances en la Instrumentación electrónica aplicada a la Medicina

Uno de los temas de más interés para los ingenieros Biomédicos es el desarrollo de Instrumentación electrónica aplicada al campo de la medicina, entre las aplicaciones más interesantes están la obtención de Biopotenciales como ECG,EEG,EOG,Temp,FR, Presión, etc. Los Ingenieros Biomédicos durante sus estudios realizan muchos desarrollos de dispositivos electrónicos para la obtención de Biopotenciales en los laboratorios de Instrumentación de la escuela. Pues bien, yo considero que además del dominio de los conocimientos necesarios de sistemas analógicos y digitales el Ingeniero Biomédico requiere también profundizar en el estudio y conocimiento de los principios de operación y funcionamiento de este tipo de equipos para verificar los avances que se han dado en el desarrollo de este tipo de tecnologías, si tomamos por ejemplo: EEG o Electroencefalografía, además de conocer los diferentes tipos de ondas de EEG que se presentan (alfa, Beta, etc.) deberá conocer a fondo el sistema Internacional 10-20 de colocación de electrodos y montajes mono y bipolares que se utilizan para estos equipos, el Ingeniero Biomédico de la actualidad debe conocer los avances en la tecnología como son el desarrollo de los potenciales evokados y las aplicaciones de EEG para medir la profundidad del estado anestésico, los cambios en las señales de EEG que se presentan durante el sueño, la epilepsia y bajo el efecto de medicamentos, alcohol o drogas y las nuevas formas de presentar los resultados de EEG pues además del registro en papel, ahora con los avances en computación e informática médica se pueden combinar estos gráficos con imágenes de rayos X y otras técnicas lo que permite al médico un diagnóstico mejor y más certeza de los resultados obtenidos.

Importancia de la robótica en la enseñanza de la Ingeniería Biomédica del siglo XXI

La robótica es uno de los grandes avances que se deben incluir en los planes de estudio de los ingenieros Biomédicos del siglo XXI, los sistemas maestro-esclavo y basados en lógica difusa se han popularizado grandemente pues permiten realizar diseños innovadores y prácticos para auxiliar a los médicos en el desarrollo de nuevos tratamientos para sus pacientes como son aquellos basados en la cirugía robótica y a los pacientes directamente por el desarrollo y creación de prótesis y órtesis de todo tipo que le permiten mejorar su salud, su calidad de vida y tener oportunidad incluso de trabajar para no convertirse en una carga económica para sus familiares.

La Ingeniería Clínica como una especialidad Biomédica

La Ingeniería Clínica es una especialidad de la Ingeniería Biomédica que se encarga de apoyar en la planeación, diseño, construcción, equipamiento y desarrollo de unidades médicas con el fin de que éstas se puedan adaptar a los avances tecnológicos que son tan importantes para mejorar la calidad de la atención médica. Menciono unidades médicas porque es un término más general, pues abarca desde el consultorio médico, las clínicas, los hospitales generales y los hospitales de especialidad.

Dado que cada vez existe más tecnología y equipos médicos involucrados en la prestación de servicios de apoyo al diagnóstico y tratamiento médico de las enfermedades, es importante que el ingeniero Biomédico tenga una participación activa en la planeación y construcción de unidades médicas para que éstas se adapten a los requerimientos de instalación de los equipos y tecnología que contendrán. Es muy importante que los nuevos equipos médicos que han venido surgiendo sean instalados en ambientes adecuados para que cumplan con su función de forma óptima. De hecho cada vez más los médicos requieren del apoyo en el diagnóstico y tratamiento médicos haciendo uso de tecnología médica. Cada equipo médico tiene requerimientos especiales en cuanto a espacios, medio ambiente, instalaciones eléctricas e hidráulicas adecuadas.

Es por esta razón que es muy importante que el Ingeniero Biomédico participe e interactúe con profesionistas de otras áreas como la arquitectura, la ingenieria Civil y demás involucradas en el desarrollo y construcción de hospitales para que se cubran los requisitos y especificiones técnicas necesarios para que el equipo quede debidamente instalado y pueda trabajar haciendo estudios en óptimas condiciones. Además el Ingeniero Biomédico intervendrá no sólo en la instalación y puesta en marcha de la tecnología que contiene la Unidad médica, también deberá participar en la creación y desarrollo de programas de mantenimiento para los equipos.

La Importancia de la Informática Médica

La informática médica es una de las materias más importantes y que más avances ha tenido en este siglo XXI. De hecho el manejo correcto de la información médica haciendo uso de las NTI y las TICs han revolucionado no sólo la forma en que se maneja la información médica, también ha permitido la creación de bases de datos en las que se relaciona no solo información relevante de los pacientes, también imagenes médicas y resultados de los análisis de laboratorio, además ha permitido que a través de las redes computacionales se maneje la telemedicina, el telediagnóstico, la interpretación de imágenes diagnósticas e incluso la cirugía a distancia, para llegar a un acuerdo entre las naciones para el intercambio de información médica a través de las redes se han creado instituciones que regulan y dictan normas para el manejo correcto y seguro de la información médica, estos organismos han creado protocolos y estandares para el manejo e intercambio de información médica como el estandar HL7 y el estándar DICOM que se han vuelto muy populares en este principio del siglo XXI, la creación de este tipo de estándares permite a los fabricantes organizar y adaptar sus equipos médicos para el intercambio de información clínica, de imágen y médica de los pacientes entre distintos sistemas de forma confia ble y segura, en la actualidad el más popular es el estándar HL7 Versión 3. Las palabras HL7 significan Health Level Seven el 7 se refiere al nivel de Aplicación de la Arquitectura de Red basada en el modelo OSI. Otro protocolo muy utilizado es el DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine) En la actualidad se manejan mucho los términos HIS (Hospital Information Systems), RIS (Radiológical Information Systems), CIS (Clinical Information Systems).

No hay que olvidar que en las distintas áreas de un hospital se maneja información médica importante no sólo en cuanto a su administración, también datos clínicos de pacientes de los cuales depende un diagnóstico y tratamiento médico acertado. Debido a esto, es muy importante el garantizar no sólo la seguridad en el manejo de la información médica, también la fidelidad y confiabilidad de los datos médicos transmitidos a través de las redes informáticas. Pues el simple cambio de un byte de información podría significar no sólo un error en el diagnóstico, sino también un riesgo para la salud y la vida misma del paciente.

Para muestra un sencillo ejemplo, existen varios tipos sanguíneos el A, B, AB y O y dos tipos de factor RH el positivo (+) y el negativo (-), mucha de esta información puede caber en dos o tres bytes. Si consideramos el código ASCII (American Standar Code for Information Interchange )tenemos que lo siguiente:

A = 1000001

B = 1000010

O = 1001111

+ = 0101011

- = 0101101

Esto significa que si por casualidad hubiera un cambio de estado de uno o dos bits por errores en la transmisión podría darse un resultado erróneo acerca del tipo sanguíneo de una persona, un resultado erróneo en los resultados de un análisis de tipo sanguíneo podría implicar que a esa persona se le transfundiera sangre de otro tipo que no es el que tiene con los posibles riesgos para la salud e incluso la vida de esa persona. De ahí que además de manejar el medio más seguro para la transmisión de datos médicos, se requiera adicionalmente el uso de códigos de detección de errores de transmisión como el Hamming que me permite también corregir un sólo error a través de un cambio de estado, hay otros códigos de ese tipo que son útiles no solo para detectar los errores posibles sino corregirlos (incluso más de uno) de forma tal que se garantize la confiabilidad de la recepción de los datos médicos que son transmitidos a través de la red.
Esto más los grandes avances tecnológicos que se han dado en los principios de este siglo XXI obliga a que los ingenieros biomédicos de la actualidad se especializen en el campo de la informática médica para garantizar la calidad de la información que se maneja a través de computadoras y la seguridad y confidencialidad de la misma pues estos datos podrían bien ser manejados por personas con intereses ajenos a los inherentes a la salud del paciente, como compañías de seguros, agencias de empleos u otro tipo de instituciones.