Ingeniería Biomédica

Ingeniería de tejidos

también conocida como medicina regenerativa, es la rama de la bioingeniería que se sirve de la combinación de células, métodos de ingeniería de materiales, bioquímica y fisicoquímica para mejorar o reemplazar funciones biológicas.

Investigación de esta área

Nueva esperanza para la rodilla lesionada

Regeneración de un riñón nuevo

Uso de enrejados para ayudar a que sobreviva el tejido fabricado por ingeniería

Control de células madre a través de su entorno

Implante de hígados humanos en ratones

Creación de células madre óseas maduras

Cómo funciona?

es recopilar ideas o teorías que restauren, mantengan o mejoren los tejidos dañados u órganos completos.

Ingeniería de Rehabilitación

es el uso de la ciencia y los principios de la ingeniería para desarrollar soluciones y dispositivos tecnológicos para asistir a las personas con discapacidades, y para ayudar a la recuperación de las funciones físicas y cognitivas perdidas debido a una enfermedad o lesión.

tipos de dispositivos de asistencia

Sillas de ruedas, patinetas y dispositivos prostéticos como extremidades artificiales que proporcionan movilidad para personas con discapacidades físicas que afectan el movimiento.

Implementos de cocina con agarraderas grandes y acolchonadas que asisten a personas con debilidad o artritis en las manos con sus tareas cotidianas.
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Pasa-páginas automáticos, porta libros y sujeta lápices adaptados que permiten la participación en actividades educativas en la escuela y en la casa.

Dispensadores de medicamentos con alarmas que pueden ayudar a las personas a acordarse de tomar su medicina a tiempo.

Programas informáticos especialmente diseñados que proporcionan reconocimiento de voz para asistir a las personas con impedimentos sensoriales en el uso de la tecnología informática.

Ejemplos para mejorar la calidad de vida

Robótica de rehabilitación

Desarrollo de nuevas tecnologías para analizar el movimiento humano

Prótesis mejoradas, como piernas artificiales más inteligentes:

Rehabilitación virtual

Aumento del uso sofisticado de computadoras

Electro medicina

consiste en la correcta planificación, aplicación y desarrollo de equipos y técnicas especiales, para utilizar y mejorar los exámenes y tratamientos médicos. Los profesionales de la Electromedicina son Ingenieros, Físicos y Técnicos Especializados en solucionar y facilitar cualquier problema relacionado con tecnología electrónica en medicina, desde su uso a su adquisición.

los especialistas...

capacitados para emplear sus conocimientos en hospitales, clínicas privadas o públicas, centros asistenciales y en servicios de radiología. Las carreras que son afines con esta área son la radiología e
imagenología, radiodiagnóstico (técnica) y la tecnología cardiopulmonar.

Ejemplos

Electrobisturí

Marcapasos

Respiradores Artificiales

Oximetros de pulso

Tomografía axial computarizada

Tomografía por emisión de positrones

Electroencefalografía

Desfibrilador

Electrocardiograma

Ultrasonido

Bioinformática

es una subdisciplina de la biología y las ciencias computacionales que se encarga de adquirir, almacenar, analizar y diseminar la información biológica, en gran parte correspondiente a las secuencias de ADN y
aminoácidos.

objetivo

En la actualidad, la parte más importante de la bioinformática es el análisis e interpretación de los datos de las moléculas biológicas, un proceso que se denomina biología computacional

Campo laboral

Computación

Additional info

Informática Biomédica

Industria Farmacéutica

Investigación y Desarrollo

Agricultura

En Panamá

el Centro de Bioinformática ha desarrollado varias líneas de investigación enmarcadas en las áreas de biociencias y biotecnología, incluyendo la genómica de microrganismos causantes de enfermedades y la estructura de las biomoléculas de interés práctico. Como resultado de estas líneas se han establecido fructíferas colaboraciones con grupos nacionales e internacionales, tales como el Centro de Biología Celular y Molecular de Enfermedades de INDICASAT AIP, el Instituto Conmemorativo Gorgas de Estudios de la Salud (ICGES) y la Facultad de Medicina Veterinaria de la Universidad de La Florida y la Universidad de Tennessee en los Estados Unidos.

Biomateriales

Juegan un papel integral en la medicina actual, restaurando la función y facilitando la recuperación de las personas después de una lesión o enfermedad.

deben tener las siguientes características

Biocompatibles

No toxico, No cancerígeno

Densidad, peso, Forma, tamaños adecuados

Químicamente estable

Funciones

Prostética: sustituyendo partes del cuerpo u órganos.

Diagnóstica: ayudando en la determinación de anomalías.

Terapéutica: ayudando en la cicatrización y tratamiento.

Almacenamiento: guardando sustancias.

Grupos de biomateriales

Polímeros

Metales

Metales Cerámicos

Compuestos

Biosensores

es un dispositivo que mide las reacciones biológicas o químicas generando señales proporcionales a la concentración de un analito en la reacción.

Características

Selectividad: Es probablemente la característica más importante de un biosensor esto debido a que es la capacidad de un biorreceptor para detectar un analito específico en una muestra que contiene otras mezclas y contaminantes.

Estabilidad
Es el grado de susceptibilidad a las perturbaciones ambientales en y alrededor del sistema de biodetección.

Linealidad: es el atributo que muestra la precisión de la respuesta medida (para un conjunto de mediciones con diferentes concentraciones de analito) a una línea recta.

Reproducibilidad: es la capacidad del biosensor para generar respuestas idénticas para una configuración experimental duplicada, esta se caracteriza por la precisión y exactitud del transductor y la electrónica en un biosensor.

Sensibilidad
La cantidad mínima de analito que puede detectar un biosensor define su límite de detección o sensibilidad.

Futuro de los biosensores: La construcción de sistemas integrados que utilicen un conjunto de biosensores para la fabricación de autoanalizadores de alta especificidad necesita mejorar o diseñar nuevas tecnologías de sensores (receptores y transductores) y tecnologías de fabricación automatizadas

Los componentes comunes

Biorreceptor

Electrónica

Transductor

Pantalla

Analito

Robotica y Telemedicina

La robótica es la ciencia que reúne diferentes campos tecnológicos tales como la ingeniería mecánica, la ingeniería electrónica, ciencias de la computación, entre otros.

Ejemplos

Robot quirúrgico Da Vinci: uno de los más conocidos dentro del ámbito médico y quirúrgico.

Tug: es uno de esos robots médicos cuya función es el transporte o almacenamiento de medicación.

ViRob: es un robot de exploración que está pensado para llegar a lugares del interior del cuerpo humano, a dónde no se llegaría con los instrumentos médicos habituales.

Jibo: también nació como un asistente para el hogar, pero finalmente su uso se ha limitado casi de forma exclusiva a los hospitales.

Riba: es un robot japonés para ofrecer asistencia en hospitales o centros sanitarios a personas de edad avanzada.

La telemedicina , es el uso de tecnologías de comunicación para brindar atención médica a distancia permitiendo el intercambio de información médica a través de dispositivos electrónicos, estas tecnologías pueden incluir computadoras, cámaras, videoconferencia, internet y comunicaciones satelitales e inalámbricas.

Ejemplos

Una "visita virtual" con un profesional de la salud a través de una llamada telefónica
o videollamada.

Monitoreo remoto del paciente: Permite a su proveedor controlarlo mientras está en casa.

Un cirujano que utiliza tecnología robótica para hacer una operación desde una
ubicación diferente.

Enviar un mensaje a su profesional de la salud a través de su registro de salud electrónico (también llamado registro médico electrónico).

Instrumentación biomédica

La instrumentación biomédica como una de las ramas de la ingeniería biomédica es la encargada de tratar los elementos/ equipos utilizados para diagnóstico, monitorización, terapia, electrocirugía y rehabilitación.

J. D. Salinger - The Catcher in the Rye

Características Estáticas

La exactitud: es una medida de la diferencia entre el valor verdadero y la cantidad medida, dividido por el valor verdadero. Usualmente se expresa como un porcentaje de exactitud.

La precisión: por su parte hace referencia a como una medición expresa el número de alternativas distinguibles para cuando se selecciona un resultado.

La resolución: se asocia con la medida más pequeña que puede ser distinguida con seguridad.

La repetibilidad: está relacionada con la habilidad de obtener resultados consistentes de un equipo al realizar el mismo experimento después de un determinado período de tiempo.

La linealidad: de un dispositivo está relacionada con el rango donde la respuesta es directamente proporcional.

La saturación: ocurre cuando el instrumento no puede responder más al nivel de una entrada

Importancia

Como es sabido, en estos últimos años la tecnología ha avanzado a pasos impresionantes y en el campo de la medicina esto no ha sido la excepción. La instrumentación biomédica juega un papel importante en el diagnóstico de enfermedades hoy en día, las cuales no están a simple vista y se requiere de tecnología para identificar los casos de los pacientes.