lunes, 25 de enero de 2016

CONCEPTOS BÁSICOS DE LA INVESTIGACIÓN BIOMÉDICA

OBJETO Y DEFINICIONES

«El objetivo fundamental de la investigación en el ámbito de la salud es profundizar en el conocimiento de los mecanismos moleculares, bioquímicos, celulares, genéticos, fisiopatológicos y epidemiológicos de las enfermedades y problemas de salud, y establecer las estrategias para su prevención y tratamiento.»

El concepto de investigación biomédica es relativamente reciente y engloba diferentes maneras de hacer investigación :

*La investigación básica o preclínica, que persigue un mejor conocimiento de los mecanismos moleculares, bioquímicos y celulares implicados en la etiopatogenia de las enfermedades, a la vez que determinar la importancia de los aspectos epigenéticos en su génesis.

*La investigación clínica, centrada en los pacientes, que estudia la prevención, diagnóstico y tratamiento de las enfermedades y el conocimiento de su historia natural. Un papel importante en esta investigación son los ensayos clínicos, que se ocupan de determinar o confirmar los efectos clínicos, farmacológicos y/o farmacocinéticas de los medicamentos en investigación con el fin de determinar su seguridad y eficacia.

*La investigación epidemiológica, en salud pública o en servicios de salud, que tiene por objeto a la población, y estudia la frecuencia, distribución y determinantes de las necesidades de salud de la población, sus factores de riesgo e impacto en la salud pública, así como el impacto, calidad, y costes que las acciones y recursos de los sistemas sanitarios tienen sobre la salud de la población.


TIPOS DE ROBOTS

Robots Multiarticulados o Robots Pulpo:

Son robots con articulaciones flexibles que imitan comportamientos típicos de los pulpos y ciertos reptiles. Habitualmente el movimiento se consigue con fibras que experimentan transformaciones físicas al sufrir cambios de carga eléctrica o temperatura.

Este enlace te permite ver un vídeo de un robot multiarticulado: 
http://www.liveleak.com/view?i=284_1345195533

Ecobots:

Son una gama de robots conocida por emplear sistemas biológicos para alimentarse, en la primera versión, realizada en 2003, (EcoBot I) se puede observar que se encarga de cazar moscas. Las moscas, una vez cazadas, pasan a unas células energéticas donde una serie de bacterias se encargan de descomponer los azúcares de los que está formada la quitina de sus exoesqueletos, liberando así electrones que son aprovechados por el robot para su alimentación.
Esta versión tuvo problemas debido a su lentitud (unos 10 centímetros por hora) y la necesidad de usar excrementos humanos para atraer a las moscas.
La evolución de este ecobot conlleva a la invención del EcoBot II, realizado 3 años más tardes (2006).

Este a parte de alimentarse de moscas es capaz de ingerir fruta podrida.
El Ecobot II dispone de ocho células de energía microbiana que contienen bacterias y que son la base de lo que podríamos llamar su aparato digestivo artificial. Los microbios de estas células de energía sintetizan azúcares a partir de fruta podrida y moscas muertas con los que pueden generar energía para mover el robot.
El ingenio ha sido desarrollado en la Universidad de West of England, en Bristol, por los investigadores Chris Melhuish and John Greenman.De momento, según parece, Ecobot II no es muy rápido, puede moverse a una velocidad de 2 a 4 centímetros cada 15 minutos, alimentado por ocho moscas.

El EcoBot III, realizado en 2010, le han dado una vuelta de tuerca importante: para aprovechar energía de origen biológico es conveniente poder excretar los desechos sobrantes en el proceso digestivo... es decir, hacer caca... Después de recibir su alimento líquido, el robot se mueve lejos de la estación de alimentación y va todo el camino hacia el mecanismo de distribución de agua. A mitad de camino entre el centro y la pared lateral izquierda de la arena un "charco 'líquido se puede notar en el suelo dentro de la bandeja negro, como resultado de la reflexión la luz del día. Este es el desperdicio semi-sólido / líquido excretado por el robot como parte de su secuencia de actuaciones.

Y hemos investigado que está en proceso la creación de un cuarto ecobot (EcoBot IV). 












 EcoBot I 











 EcoBot II
 



















EcoBot III



Robot CyberKnife:


El Cyberknife es un robot articulado equipado con un acelerador de particular y un puntero que le permite aplicar radiación a tejidos cancerigenos con mucha precisión.

Este robot es capaz de mover el puntero al ritmo de las respiraciones del paciente de forma que la radiación aplicada al cáncer está mejor focalizada que si se emplearán métodos tradicionales. Así se reduce la cantidad de radiación que los tejidos sanos del paciente reciben durante el tratamiento.
A fecha de 1 de Enero de 2009 el Cyberknife ya se encontraba instalado en más de 150 hospitales de todo el mundo. Su fabricante es la empresa Acurray.














Robot Genpet:

Genpet es un robot conceptual ideado por el artista Adam Brandejs en 2006 que pretende emular un producto cibernético para niños.
El Genpet es un producto de "arte viral" que supuestamente es capaz de emular labores biológicas tales como respirar o defecar, en realidad no es cierto que emplee elementos biológicos siendo más un producto mecatrónico que emula un ser biológico.
Este producto ha sido presentado en diversas ferias por todo el mundo.



















Lámpara robot carnívora:

La Universidad de Londres Goldsmiths ha desarrollado una lámpara que mediante Microbial Fuel Cell que incorpora en su interior genera luz al descomponer los pequeños insectos que atrae, de esta manera genera energía convirtiéndose en un robot autosuficiente.
El nombre de esta lámpara de suelo es Lampshade Robot siendo esta uno de los robots domésticos carnívoros creados por James Auger y Jimmy Loizeau.De esta manera pretenden combinar en el hogar diseño, biología y nuevas tecnologías.












EL FUTURO DE LA BIOMEDICINA Y LOS ÓRGANOS ARTIFICIALES


Con la reciente publicación de dos estudios en Nature Medicine, sobre la regeneración de hígado y corazón, sin duda, se está logrando un paso crucial para la biomedicina, ya que hasta entonces diferentes problemas, impedían avanzar por este campo. ¿Cómo lo han logrado? ¿Hasta dónde podemos llegar?
Para empezar, debemos decir que aunque en los medios se diga que se ha fabricado un hígado de laboratorio, podríamos decir, que lo que se hace es regenerar un hígado dañado, más que crear, porque la estructura es la misma. Digamos que se ha rehabilitado el tejido, tal y como se hace en una casa.
¿Cómo?
Lo que han logrado es un paso brutal, ya que a partir del armazón de células de colágeno (los pilares del edificio), se “cambian” las células del órgano con problemas, por células nuevas de otros pacientes (en nuestro caso son ratones, que son los organismos de estudio) o por células madre propias para otros tejidos.
Con esto, podemos evitar el rechazo (organismos similares y con inmunología similar y/o mismo organismo) y el mismo tipo celular, evitando la muerte a las 100 generaciones de los fibroblastos, aunque se requiere una matriz extraceluar y una perfusión del órgano.
En realidad no es nada sencillo lo que han logrado porque estamos hablando de órganos terriblemente complejos y con funciones demasiado complicadas como la que ocurre en el hígado. Encargado de mantener la glucemia, detoxificar el organismo de etanol y fármacos, producción secreciones biliares o realizar el Ciclo de la Urea y eliminar el Amonio.
Problemas y Futuro
Estamos muy verdes, aunque que se pueda regenerar un organismo tan complejo como el hígado con sus múltiples funciones y lograr que funcione hasta 8 horas in vivo y hasta 24 horas ex vivo, indica que se avanza por el buen camino.
Como repetimos siempre en este blog, que salga una noticia de que han logrado tal cosa, no significa que mañana ya se pueda emplear. Seguramente hasta dentro 5-10 años no se logre aplicarlo a nivel de más pacientes y en otros órganos.
De momento, en 2006 el experto en ingeniería tisular, Anthony Atala, director del Instituto de Medicina Regenerativa de la Universidad Wake Forest, presentó una vejiga artificial (un tejido “relativamente sencillo” en comparación con el hígado o el corazón), y que se puso en 7 humanos.
Utilizando tejido cultivado a partir de la células de los propios pacientes, médicos estadounidenses han transplantado exitosamente tejido de vejiga modificado en el laboratorio a pacientes de enfermedad de la vejiga.







BIOROBÓTICA MICROSCÓPICA

¿Qué es lo primero que se viene a la mente cuando alguien nombra el concepto de nanorobots o nanobots?
Pequeños robots con forma de nave espacial o submarino navegando por nuestro cuerpo en busca de su objetivo.

Los nanorobots o nanobots hicieron su estreno en el imaginario colectivo el año 1959, en que el físico teórico Richard Feynman predijo que un día sería posible construir máquinas tan diminutas que estarían formadas de sólo unos pocos miles de átomos. Posteriormente en la novela de 1987, “Engines of Creation”, Eric Drexler describe nanobots capaces de destruir células cancerígenas, recoger radicales libres o reparar el daño sufrido en los tejidos celulares.

El señor Drexler, escribió una novela, basándose en algunas ideas previamente expuestas por el físico Richard Feynman. En ella habla de un nuevo concepto en la ciencia ficción y lo que se transformó en un objetivo real para muchos investigadores que creyeron en su realización: los nanorobots o “Ensambladores”. Lo que trató de explicar en su momento como pequeñas fábricas que tenían la capacidad de construir o destruir moléculas en base a elementos circulantes en el torrente sanguíneo, lo que originalmente llamó “Ensambladores moleculares” como una referencia a una estructura que existe en el interior de cada célula de todo ser vivo llamado “Ribosoma” que son los “ensambladores” naturales y los encargados de crear proteínas complejas a partir de aminoácidos que entran a las células.

Esta tecnología es el futuro de los materiales para uso cotidiano y específico. Las aplicaciones son ilimitadas.

lunes, 18 de enero de 2016

TEJIDOS INTELIGENTES O E-TEJIDOS

Los tejidos inteligentes, también conocidos como e-tejidos o SFIT (smart textiles and intelligent fabrics) son materiales textiles que de alguna manera incorporan capacidades relacionadas con la monitorización o la mejora del rendimiento mediante el uso de medios físicos o informáticos.

Lo más conocido se encuentra en el área del deporte debido a que tiene mayor presupuesto, por ejemplo, en los bañadores empleados en las pruebas olímpicas de natación de la marca SPEEDO que han permitido mejorar récords con descensos muy pronunciados en los tiempos.

Algunos proyectos relacionados con este tipo de tejidos cubren el área de la medicina, por ejemplo, el desarrollo de trajes que son capaces de detectar arritmias (enfermedad del corazón al cual le falta ritmo), analizar el sobrepeso de una persona o incluso evaluar posibles presencias tumorales en la piel.

Actualmente hay muchos proyectos en proceso de realizar y esperamos con impaciencia los resultados.



ÍNDICE SOBRE LOS TEMAS A TRATAR



-Definir biorobótica y biomedicina.

-Biorobótica:
                     -Tejidos.
                     -Tipos de robots.
                     -Biorobótica microscópica.

-Biomedicina:
                      -Diferentes maneras de investigación.
                      -Órganos artificiales.

-Inventos y descubrimientos biorobóticos.

-Inventos y avances en la biomedicina. 

-Noticias sobre la biorobótica y biomedicina.

-Vídeos y fotos.

-Universidades destacadas que estudien estos temas.