¿Cuáles son actualmente los problemas más urgentes / fronteras interesantes en las áreas de ciencias biomédicas e ingeniería?

Answer 1

Gracias por la A2A.

BME es un campo tan grande y diverso que es difícil para una persona saber sobre todos los “problemas apremiantes” porque probablemente no he oído hablar de la mayoría de ellos. Pero puedo nombrar algunas cosas que conozco, que aún deberían darte una idea:

-Tratamiento personalizado contra el cáncer: ¿hay una manera de predecir qué medicamento funcionará mejor para un paciente? ¿Qué podemos hacer para producir medicamentos mejor dirigidos con menos efectos secundarios? ¿Qué tecnología falta para que el proceso de descubrimiento de medicamentos sea más efectivo y menos costoso (actualmente, un nuevo medicamento cuesta alrededor de 2.000 millones para llegar al mercado, desde la investigación inicial hasta el final de los ensayos clínicos)?

-Herramientas de orientación quirúrgica: ¿podemos ayudar a los cirujanos con instrumentos de imagen que se desempeñan en tiempo real y les brindan más información que simplemente usando sus ojos? ¿Podemos tener una imagen que muestre los principales vasos sanguíneos en un órgano? ¿Podemos tener una imagen que muestre dónde se encuentra un tumor y cuánto se necesita extraer para que el paciente esté libre de cáncer? ¿Podemos agregar un sistema de imágenes en 3D en tiempo real para ayudar a los cirujanos a ver lo que está haciendo?

-Herramientas de diagnóstico en tiempo real: ¿Podemos hacer dispositivos que hagan toda la preparación de las muestras, el trabajo de laboratorio y las pruebas en la palma de su mano en 5 minutos, en lugar de enviar sus muestras de sangre al laboratorio y esperar dos semanas para obtener resultados? ¿Cuál es la tecnología necesaria para eso, qué tipo de infección podemos detectar, qué tipo de preparación de muestra debemos hacer? ¿Podemos detectar un cambio en el recuento de células sanguíneas sin realmente recolectar sangre en primer lugar (eso es realmente importante para pacientes como bebés prematuros que tienen una cantidad muy pequeña de sangre en su cuerpo, en comparación con un adulto)?

– Ambiente de bajos recursos: todo está bien cuando inventamos nuevas tecnologías para el rico hospital del primer mundo, pero ¿qué pasa con el país del tercer mundo donde no tienen las instalaciones ni el dinero? Algunas personas están inventando detectores y microscopios basados ​​en teléfonos celulares. La gente está trabajando hacia herramientas de diagnóstico desechables y baratas. Las personas están trabajando en equipos portátiles de diagnóstico en tiempo real, por lo que las personas que viven lejos de la clínica no necesitan regresar una semana después para obtener los resultados.

Hay muchos campos que ni siquiera mencioné, como los miembros protésicos, la ingeniería de tejidos y muchos otros, así que espero que otras personas puedan influir en ellos.

Answer 2

Originalmente, una de las cosas que me atrajo al campo fue la idea de desarrollar una prótesis visual, un “ojo artificial”. En ese momento, era posible demostrar una excitación de muy baja densidad (pocos píxeles), prueba en principio, de que se podía mapear la estimulación eléctrica a la corteza visual del cerebro. Con una promesa tan emocionante, pensé que seguramente, durante mi carrera, los ciegos recuperarán su visión.

Ahora estoy jubilado.

Recientemente leí sobre un ojo biónico de “alta resolución”. El primer ojo biónico real, de alta resolución y configurable por el usuario | ExtremeTech. Esto es ciencia fina y una excelente obra de ingeniería.

Llamar al producto de alta resolución es un fracaso de la imaginación o una publicidad falsa. Hay un largo camino por recorrer antes de que podamos ofrecer una visión significativa para los ciegos. Esta área de investigación y desarrollo es una maravillosa aplicación de la ingeniería. Espero que lo consideres.

Otra cosa que me interesó al principio de mi carrera es subir escaleras con sillas de ruedas. Trabajé con un colega en la idea, pero nunca llegamos a la etapa de prototipo. Desde entonces, al menos un “escalador” fue anunciado con gran fanfarria. Topchair una silla de ruedas eléctrica. La única silla de ruedas para subir escaleras capaz de subir y bajar escaleras y pavimentos rectos | Parece una pieza sólida de ingeniería pero el precio es alto. En la medida en que la ingeniería sea el arte de la optimización, sería encantador ver una versión más simple, mejor y más barata. Aún mejor, por supuesto, serían los avances médicos para curar las lesiones de la médula espinal. Hay progreso pero las sillas de ruedas no desaparecerán por mucho tiempo. Hay buenas oportunidades allí.

En una vena similar, se está trabajando con células madre y terapia génica para “arreglar” la sordera. La mayoría de los investigadores dicen que podríamos tener curas en unos 10 años. Recientemente se realizó el primer ensayo en humanos. Las personas sordas obtienen un ajuste genético para restaurar la audición natural. Con suerte, los resultados mostrarán que estamos en el camino correcto. Hasta que la pérdida de audición pueda ser reparada (si es que alguna vez), los implantes cocleares son la tecnología de puente. Si te gusta el procesamiento de señales y el diseño de hardware, esta es un área excelente para trabajar.