Existen numerosas tecnologías alucinantes en el campo biomédico, en casi todas las aplicaciones que se puedan imaginar. Si bien muchos todavía suenan como fantasías de ciencia ficción, algunos de ellos serán utilizados en la próxima década, dado el rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología.
1. Supersurgeons están a las puertas.
La gente ha estado soñando con un supersurión desde hace décadas: alguien que mantiene una mente afilada, manos precisas con láser, precisión mecánica y una velocidad deslumbrante, lista para trabajar en cualquier circunstancia. Como una máquina, en otra palabra .
Bueno, definitivamente se está haciendo realidad. Con una serie de avances recientes en cirugía robótica, es muy probable que un cirujano robótico en gran parte independiente realice cirugías por su cuenta muy pronto . Bueno, al menos en una serie de operaciones “de rutina” como coser un intestino abierto.
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Uno de los últimos avances se describió en Science Translational Medicine , mayo de 2016. Como se muestra en la siguiente imagen, un robot autónomo muestra una impresionante habilidad para coser los intestinos delgados de un cerdo utilizando su propia visión, herramientas e inteligencia . Además, el trabajo que realizó es un ejemplo estándar de libro de texto de costuras quirúrgicas.
No hace falta decir que el robot automático tardará un tiempo en afinar las habilidades y probarse a sí mismo en cirugías reales. Pero es probable que aparezca en más salas operativas dentro de la próxima década como un super cirujano incansable, tranquilo y preciso 24/7.
Referencia:
Cirugía robótica autónoma supervisada de tejidos blandos. Ciencia Traducción Medicina 04 de mayo de 2016: vol. 8, Número 337, páginas 337ra64 DOI: 10.1126 / scitranslmed.aad9398
Robot cirujano autónomo supera a los humanos en el mundo primero
2. Una serie de alucinantes avances en biomateriales / dispositivos.
(1) Partes del cuerpo personalizables y reemplazables que son tan buenas o incluso mejores que las originales.
Después de varios años de gran anticipación, como primer hito, el hueso sintético impreso en 3D ha pasado su primera prueba real este año (2016), demostrando su utilidad en los mejores amigos de los humanos (también conocidos como avatares): ratas y monos.
En un informe reciente publicado en Science Translational Medicine, los bioingenieros desarrollaron un tipo de cerámica bioactiva y la utilizaron para generar con éxito huesos sintéticos que fusionan las espinas de las ratas y reparan un defecto del cráneo en un mono. En esos experimentos, el andamio impreso en 3D se integró bastante bien en los propios cuerpos de los animales, sin activar la respuesta inmune.
Si bien va a enfrentar mayores desafíos en una serie de ensayos clínicos de seguimiento, hay pocas dudas de que pronto estará disponible para los pacientes. Por lo tanto, los huesos personalizados que se integrarán a la perfección en nuestros cuerpos son probablemente el primer tipo de partes reemplazables del cuerpo en un par de años.
¿Una pregunta aún abierta es hasta dónde llegará? Imprimidos en 3D de intestinos, riñones, hígado, corazón …? Ciertamente no es seguro para el cerebro, al menos no en la próxima década.
Referencia:
“Hueso” hiperelástico: un biomaterial altamente versátil, libre de factores de crecimiento, osteorregenerativo, escalable y amigable quirúrgicamente Science Translational Medicine 28 Sep 2016 Vol. 8, Número 358, páginas 358ra127 DOI: 10.1126 / scitranslmed.aaf7704
(2) Una verdadera segunda mano.
¿Quieres una segunda o tercera mano real que se sienta como parte de tu cuerpo, para que puedas hacer más trabajo? Si bien se hicieron grandes avances en las extremidades protésicas en los últimos dos años, no fue hasta hace poco que los ingenieros rompieron la llave para que se sintieran como propios.
Y esa clave son las entradas de los miembros para formar sensaciones básicas, como la temperatura, la posición, el tacto, incluso el dolor. Sin ellos, una mano protésica nunca se sentirá como una parte del cuerpo, ni será capaz de manejar muchas funciones únicas de una mano real.
Mediante la inserción de electrodos en los músculos, los científicos pudieron dar un paso sólido hacia esa meta. La mano protésica construida de esta manera reproduce aproximadamente una docena de sensaciones naturales, como las sensaciones de hormigueo y suavidad. Por lo tanto, la esperanza se está elevando en el horizonte: en unos diez años, las personas pueden tener manos artificiales que se sienten idénticas a las de la carne.
Referencia:
Creando una mano protésica que puede sentir
(3) Sistemas implantados de liberación de drogas que se sienten como propios y que coinciden con los pulsos.
¿Odias las agujas? Bueno, esta vez está justificado. No solo son desagradables, intrusivos e hirientes, sino que también son bastante cortos en términos de alcanzar los tejidos objetivo de manera eficiente.
Con suerte, en una década más o menos, los pacientes que necesitan tratamientos periódicos ya no necesitan aguantar las agujas.
En la revista Science Robotics, los ingenieros biomédicos de la Universidad de Columbia describieron su dispositivo de liberación de fármacos basado en hidrogel que puede funcionar por sí solo como un reloj mecánico, que entrega el fármaco desde el interior de manera confiable. Además, se puede controlar desde el exterior del cuerpo para administrar una dosis a pedido.
Los resultados iniciales en un modelo de ratón de cáncer de hueso fueron bastante alentadores. Cuando se comparan con los efectos de una inundación de quimio de cuerpo entero convencional, la administración local y periódica de medicamentos desde el dispositivo implantado mostró resultados terapéuticos mucho mejores y menos efectos secundarios.
Un ratón con un microrobot de administración de fármacos implantado:
Referencia:
Fabricación aditiva de materiales a base de hidrogel para dispositivos médicos implantables de próxima generación Science Robotics 04 de enero de 2017: vol. 2, Número 2, DOI: 10.1126 / scirobotics.aah6451
3. Paquetes de alimentos que (con suerte) son tan nutritivos y deliciosos como su contenido.
A primera vista, puede que no parezca tan alucinante como otras tecnologías súper avanzadas. Sin embargo, dado que el problema de los desechos plásticos se vuelve cada vez más grave, y que una parte importante proviene de todo tipo de paquetes de alimentos, es más urgente contar con envoltorios de alimentos realmente degradables (mejor comestibles) que de otra manera funcionan tan bien como el plástico. .
Paquetes de alimentos baratos y fáciles de hacer que son (con suerte) tan buenos como los alimentos, es decir.
Y un trabajo reciente presentado en la 252a Reunión y Exposición Nacional de la American Chemcal Society (ACS) despertó nuevos intereses en el logro de tal objetivo.
Este nuevo paquete a base de proteínas de la leche es similar a los envoltorios a base de petróleo (también conocido como plástico), pero es biodegradable y, quizás más importante, comestible.
Eventualmente, ojalá dentro de diez años, cuando una envoltura de alimentos o un contenedor sea una parte indispensable del paquete de alimentos , daremos un gran paso hacia un carbono neutral.
Referencia:
Envases de alimentos comestibles hechos de proteínas de la leche (video) – American Chemical Society