Monografia de la Medicina en La Electrónica

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INSTITUTO TECNOLOGICO DE ORIZABA FUNDAMENTOS DE LA INVESTIGACIÓN Cuarta unidad: Gestionar La Información Para La Información Documental. Actividad #2: “Monografía Del Tema De Interés Acorde A La Electrónica” Tema: La Electrónica Aplicada A La Medicina Martínez Alducin Lucero FUNDAMENTOS DE LA INVESTIGACION Página 1

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INSTITUTO TECNOLOGICO DE ORIZABA

FUNDAMENTOS DE LA INVESTIGACIÓN

Cuarta unidad: Gestionar La Información Para La Información Documental.

Actividad #2:

“Monografía Del Tema De Interés Acorde A La Electrónica”

Tema:

La Electrónica Aplicada A La Medicina

Martínez Alducin Lucero

Electrónica primer semestre

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ÍNDICE

INTRODUCCIÓN..................................................................................................................................3

OBJETIVOS GENERALES......................................................................................................................4

JUSTIFICACIÓN...................................................................................................................................5

1.1.- IMPLANTES CIBERNETICOS.........................................................................................................6

CAPITULO 2.- LA ELECTRÓNICA EN EL DISEÑO DE PRÓTESIS ROBÓTICAS..........................................9

2.1.- MUSCULOS ARTIFICIALES PARA PIE Y TOBILLO........................................................................10

2.2.- OJO BIONICO............................................................................................................................11

2.3.- MANO ROBÓTICA.....................................................................................................................12

2.4.-CONSOLIDA INGENIERO MEXICANO DESARROLLO DE PRÓTESIS BIÓNICAS..............................13

Capitulo 3.- NANOTECNOLOGIA EN LA MEDICINA...........................................................................15

3.1 NANOTECNOLOGÍA CONTRA ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS...................................16

3.2NANOPARTÍCULAS QUE PODRÍAN DETENER A LA ESCLEROSIS MÚLTIPLE...................................18

3.3.-DIAGNÓSTICO DE CÁNCER EN ETAPAS TEMPRANAS A TRAVÉS DE EXAMEN DE SANGRE UTILIZANDO NANOPARTÍCULAS DE ORO.........................................................................................19

3.4.-AFECCIÓN EN MAMAS..............................................................................................................20

3.5.- LA QUIMIOTERAPIA MEJORADA POR NANOS..........................................................................21

3.6.-REGULACIÓN DE EXPRESIÓN DE GENES A NIVEL TRANSCRIPCIONAL UTILIZANDO NANOTECNOLOGÍA..........................................................................................................................21

3.7.-DESTAPE DE ARTERIAS..............................................................................................................23

CONCLUSIONES................................................................................................................................24

BIBLIOGRAFÍAS.................................................................................................................................25

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Page 3: Monografia de la Medicina en La Electrónica

INTRODUCCIÓN

La presencia de la Electrónica en la vida cotidiana es indiscutible, hasta el punto de que,

por ser tan común, apenas merece nuestra atención. El despertador, la radio, el reloj, los

ordenadores y otras máquinas en fábricas y oficinas, el control del tráfico, el teléfono y el

televisor, son algunos de los frutos de la electrónica que a los más jóvenes hasta les

cuesta creer que nos haya acompañado siempre.

En este caso analizaremos el comportamiento funcionamiento ventajas y desventajas que

tiene la tecnología aplicada en la medicina donde las podemos encontrar o hasta donde

podrían llegar bueno es un gran campo de aplicación donde se podría utilizar la

electrónica sin más preámbulos analicemos esta rama que hoy en día a evolucionado

mucho y que es muy notoria y en muchas casos indispensable en el manejo de la salud

de las personas.

A menudo el hombre ha venido combatiendo con su enemigo natural la muerte y uno de

sus factores principales son las enfermedades que asechen al organismo humano, por lo

que siempre se ha estrechado lazos de colaboración con cualquier avance que nos ayude

a combatir contra estas patologías.

El nuevo aliado en el avance de la medicina y no por nuevo se entiende que sea ineficaz

e inestable seria la electrónica, ya que en el tiempo de hoy un medico en cualquier

especialidad que se encuentre, no se imagina el desarrollo de su actividad cotidiana.

Estos avances facilitan tanto en la prevención, la investigación, el diagnóstico o el

tratamiento de enfermedades de un modo más eficiente, más exacto y más cómodo para

el paciente, proporcionando una asistencia en prácticamente cualquier lugar imaginable,

por lo que la electrónica es una herramienta mundial para el desarrollo del hombre y

solución para sus problemas cotidianos.

Nota aclaratoria: para la redacción de esta introducción se tomo como base algunos puntos que se pretende solventar por medio de la electrónica utilizando a la medicina como medio para conseguirlo.

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OBJETIVOS GENERALES

Conocer a profundidad el desempeño de la electrónica en un campo fundamental para el

ser humano como lo es la medicina y a raíz de esto demostrar que cada una de las

innovaciones creadas son esenciales para el beneficio humano y dentro de esta explicar

bien que la electrónica no solo está presente en las prótesis robóticas, sino también en

algo aun más complejo como el manejo de los nanos para la regulación, diagnostico y

restauración de algún tejido o enfermedad degenerativa.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Conocer avances tecnológicos en pro del beneficio humano

Considerar algunos avances como los nanos como un medio hacia la salud

oportuna

Demostrar que la electrónica tiene un campo grande en la medicina

Motivar al lector a conocer más sobre el tema

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JUSTIFICACIÓN

Con ayuda de la electrónica en la medicina se piensa en dar una solución a algunos

padecimientos degenerativos como lo es el cáncer y la diabetes, también ha contribuido

en la realización de prótesis como lo son las piernas y brazos a su vez también está

presente en la instrumentación medica, misma que es vital para el desarrollo de

trasplantes y operaciones necesarios.*

Es por eso que este es un tema considerado como importante pues día con día

demuestra una evolución que mejore las condiciones de vida.

*Cita aclaratoria: durante lo leído por algunos libros y artículos de periódicos famosos me doy a la libertad de expresar que la electrónica solo busca la mejorar la rama de la medicina todo por medio de generar nuevas y novedosas innovaciones que harán de la calidad humana algo mejor.

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1.1.- IMPLANTES CIBERNETICOS

Aplicación del estudio de los fenómenos biológicos a la técnica de los sistemas

electrónicos

Se trata de prótesis basadas en materiales ópticos y electrónicos capaces de almacenar

datos sobre el estado de salud e historial del paciente, además de monitorear sus signos

vitales, Hoy los implantes más avanzados tienen fines médicos: marcapasos y prótesis de

titanio que operan casi como completos órganos- artificiales.

Cita aclaratoria: La biónica es la aplicación de soluciones biológicas a la técnica de los sistemas de arquitectura, ingeniería y tecnología moderna. Se podría decir, la biónica es aquella rama de la cibernética que trata de simular el comportamiento de los seres vivos haciéndolos mejores en casi todas las ramas por medio de instrumentos mecánicos.

Los seres vivos son máquinas complejas, dotadas de una gran variedad de instrumentos

de medición, de análisis, de recepción de estímulos y de reacción y respuesta, esto es

gracias a los cinco sentidos que hemos desarrollado. Crear máquinas que se comporten

como cerebros humanos, capacitadas para observar un comportamiento inteligente y

aprender de él, es parte del campo de la investigación de la robótica y la inteligencia

artificial (IA). Dentro de ese comportamiento inteligente se encuentran tanto las

actividades relacionadas con el raciocinio, es decir, estrategia y planeamiento, como con

la percepción y reconocimiento de imágenes, colores, sonidos, movilidad etc.1

1 http://kristipaty.blogspot.mx/2011/12/implantes-y-protesis-bionicas-avances.html

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En el IPN (Instituto Politécnico Nacional) en 1996 la cual ha rendido

frutos en la creación de artefactos biónicos. Tal como se dio con el

ingeniero Luis Armando Bravo Castillo, graduado del IPN, al realizar

su prótesis de brazo. La cual funciona por medio de señales eléctricas

que emite la piel después de realizar contracciones musculares. Así el

paciente crea un código que le permite poder mover su brazo. Posteriormente, dado el

éxito obtenido en el IPN, la UPAEP (Universidad Popular Autónoma del Estado de

Puebla) también implantó esta licenciatura unos años después. El ingeniero Alejandro

Sosas Robles asesorado por el Dr. Alejandro Pedroza Meléndez diseñaron y fabricaron

una prótesis transtibial. La cual está hecha con una interfaz de un electrodo aislado con

fibra de carbono con un diseño totalmente nuevo y una forma diferente para captar la

señal.

En esta materia de desarrollo económico podríamos decir que es muy bajo debido a

diferentes factores por ejemplo costo, países que lo fabrican entre otras, hablemos en

este caso del ojo bionico:

En Estados Unidos, un científico holandés, creó una especie de ojo biónico que, permitiría

a las personas ciegas lograr una ver nuevamente. Este invento fue presentado en

Londres, durante la Conferencia Anual del Instituto Real Nacional para Ciegos. Los

ensayos con humanos con vistas a una futura comercialización comenzarían el año

próximo, debido al éxito que tuvo el invento del científico.

Cita textual: Impacto: La aplicación medicina-Biónica puede tener su mayor impacto en el ámbito. Del “mejoramiento del desempeño humano.” En combinación con otras nuevas Tecnologías, la biónica —en teoría— hará posible alterar la estructura, la función y las capacidades de los cuerpos cuyas capacidades estén restringidas. En el futuro cercano, las tecnologías para el mejoramiento del desempeño humano, habilitadas Bionicamente, borrarán las distinciones entre “terapia” y “refinamiento, realce, mejoramiento” y podrían cambiar, muy literalmente, la definición de lo que significa estar sanos o ser humanos.

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En otro ámbito no se conoce completamente el impacto social que genere este tipo de

aplicación a la medicina, ya que ciertas religiones dispersas alrededor del mundo no han

aceptado ciertas aplicaciones médicas como son los trasplantes de órganos y sangre,

aunque estas técnicas van encaminadas a mejorar la condición de vida de las personas

discapacitadas ofreciéndoles la oportunidad de una vida plena.

La electrónica ayuda a la medicina, se ha aliado con ella y ha inventado implantes que

podrán parar el mal de Parkinson o la epilepsia, así como órganos artificiales que mejoran

el modo de vida. También permitirá una administración precisa de los medicamentos,

colocando mini bombas en alguna parte del cuerpo que proporcionarán las dosis

adecuadas para cada paciente, evitando los efectos secundarios. El desarrollo de nuevos

materiales permitirá la aparición de nuevos órganos artificiales, como por ejemplo falsos

músculos realizados con materiales retráctiles u órganos híbridos compuestos, a la vez, por

células vivas y chips electrónicos2.

2 http://tecnologiasecua.blogspot.mx/2011/12/implantes-ciberneticos.html

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CAPITULO 2.- LA ELECTRÓNICA EN EL DISEÑO DE PRÓTESIS ROBÓTICAS

Hacer una prótesis robótica de calidad requiere de un enorme esfuerzo, no solo en el campo de la Mecatrónica si no también en neurociencia, ingeniería eléctrica, ciencias cognitivas, procesamiento de señales, diseño de baterías, nano-tecnología, y ciencias del comportamiento. Para ejemplificar estos enormes avances de la ciencia existe una gran variedad de dispositivos, que van desde piernas robóticas hasta ojos biónicos, sin dejar de lado la construcción de órganos internos electrónicos.*

*cita aclaratoria: Actualmente las prótesis robóticas están en desarrollo, arrojando esporádicamente uno que otro avance trascendental, con el tiempo se volverán herramientas fundamentales para la medicina; inclusive, podrían ser el as bajo la manga para conseguir el empleo soñado.

2.1.- MUSCULOS ARTIFICIALES PARA PIE Y TOBILLO

Existe un prototipo en desarrollo, trabajo del equipo del robotista Yong-Lae Park, está

hecho en buena parte de materiales compuestos y plásticos blandos que hace posible

que este dispositivo robótico realice en el tobillo movimientos idénticos a los naturales.

Esta avanzada prótesis robótica cuenta con sensores hechos de piel artificial sensible al

tacto, y delgadas hojas de goma que contienen largos microcanales llenos de una

aleación especial de metal líquido.3

Cita larga: (amazigs noticias de ciencia y tecnologia )Un nuevo dispositivo robótico, de textura lo bastante mullida como para hacer confortable su uso en una extremidad, y que emula a los músculos, tendones y ligamentos de la zona inferior de la pierna, podría ser usada en la rehabilitación de pacientes que tienen limitaciones en la movilidad del pie y del tobillo, o como un modo permanente para ayudarles a caminar en aquellos casos en

3 http://elsemanario.com/55641/protesis-roboticas-nueva-cura-para-el-ser-humano/

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los que ya no sea posible la rehabilitación. A diferencia de los exoesqueletos robóticos comunes, la nueva prótesis robótica permite movimientos idénticos a los naturales.

Esta avanzada prótesis robótica cuenta con otras innovaciones destacables. Cuenta, por

ejemplo, con sensores hechos de piel artificial sensible al tacto, y delgadas hojas de goma

que contienen largos microcanales llenos de una aleación especial de metal líquido.

Cuando estas hojas de goma se estiran o se comprimen, cambia la forma de los

microcanales, lo que a su vez provoca una modificación en la resistencia eléctrica de la

aleación.

El dispositivo robótico puede ser adecuado para personas con trastornos

neuromusculares del pie o el tobillo asociados a parálisis cerebral, esclerosis lateral

amiotrófica (conocida también como enfermedad de Lou Gehrig), o derrame cerebral.

Park cree que el mismo enfoque de diseño usado para este primer modelo del dispositivo

podría ser usado para crear modelos destinados a otras articulaciones del cuerpo, o

incluso para crear exoesqueletos blandos que podrían incrementar la fuerza de quienes

los usaran. En el trabajo de investigación y desarrollo también han participado

especialistas de la Universidad de Harvard, la del Sur de California, el Instituto

Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, y la empresa BioSensics, todas estas

entidades en Estados Unidos.4

2.2.- OJO BIONICO4 http://noticiasdelaciencia.com/not/9503/protesis-robotica-con-musculos-artificiales-para-rehabilitacion-de-pie-y-tobillo/

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Cita larga: Esta prótesis está pensada atreves de que se diagnosticara retinitis pigmentaria en su adolescencia, Pontz ha estado casi completamente ciego durante años. Ahora, gracias a un procedimiento de alta tecnología que implicó la implantación quirúrgica de un “ojo biónico”, Pontz ha recuperado suficiente vista para ver con limitaciones a su esposa, nieto y su mascota, un gato.

El implante artificial en el ojo izquierdo de Pontz es parte de un sistema desarrollado por

Second Sight que incluye una pequeña cámara de video y un transmisor alojados en unas

gafas.

Las imágenes de la cámara son convertidas en pulsos eléctricos transmitidos

inalámbricamente a una red de electrodos colocada en la superficie de la retina.

Los pulsos estimulan a las células saludables que aún quedan en la retina y éstas

transmiten la señal al nervio óptico.

La información visual viaja después al cerebro, donde es decodificada en patrones de luz

que pueden ser reconocidos e interpretados, permitiendo al paciente que recupere cierta

función visual.5

2.3.- MANO ROBÓTICA

5 http://www.informador.com.mx/tecnologia/2014/524538/6/hombre-mejora-su-vista-con-ojo-bionico.htm

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Page 12: Monografia de la Medicina en La Electrónica

Prótesis robótica con movimientos idénticos a la mano. Investigadores del Centro

Científico E. Piaggio de la Universidad de Pisa y del Instituto Italiano de Tecnología de

Génova han diseñado una mano robótica que podría revolucionar el campo de las

prótesis, pues tiene la capacidad de sostener casi todo tipo de objetos mediante un único

motor; además, su costo es menor que el de otros sistemas. Asimismo, es capaz de

reproducir casi todos los movimientos naturales de la mano.

Cita corta:(Bicchi, CREAN PRÓTESIS ROBÓTICA CON MOVIMIENTOSIDÉNTICOS A LA MANO) “Las falanges cuentan con dos pares de cilindros adyacentes que simulan las articulaciones humanas. En tanto, los dedos están conectados por coyunturas elásticas sin elementos de conexión mecánica (del tipo de tuercas y tornillos) que confieren una estructura elástica y sencilla”6

2.4.-CONSOLIDA INGENIERO MEXICANO DESARROLLO DE PRÓTESIS BIÓNICAS

6http://invdes.com.mx/tecnologia/2229-crean-protesis-robotica-con-movimientos-identicos-a-la-mano

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Actualmente, la compañía mexicana fundada en 2006 por el ingeniero Luis Armando

Bravo Castillo, se consolida como una empresa tecnológica enfocada al desarrollo de

prótesis biónicas. En 2008, la empresa recibió un fideicomiso a través del Fondo de

Innovación Tecnológica que otorga el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología

(Conacyt) y la Secretaría de Economía (SE), que le permitió continuar con el desarrollo de

lo que comenzó como un prototipo.*

*Cita textual: México, DF. 30 de marzo de 2015 (Agencia Informativa Conacyt).- Con el objetivo de mejorar la calidad de vida de personas que han perdido alguna extremidad superior del cuerpo, la empresa Probionics desarrolló hace un par de años una prótesis electrónica no invasiva para amputaciones, la primera de este tipo creada en el país.

Es un proyecto de corazón, dirigido a una de las causas más nobles que podemos tener

los seres humanos: desarrollar asistencias para mejorar la calidad de vida de personas

que sufren. Podemos encaminar tecnología, voluntad, conocimiento y pasión a fin de

cambiar la vida de un grupo a veces olvidado; es muy importante no perder de vista que

necesitan asistencias tecnológicas

Resaltó que una prótesis electrónica puede llegar a ofertarse en Estados Unidos a un

precio de 190 mil dólares (2 millones 800 mil pesos, aproximadamente), por lo que uno de

los objetivos de la empresa es adoptar un modelo económico que permita adquirir estas

tecnologías en México a precios más accesibles.

Nunca es visto, por ejemplo, a un mecánico o electricista reunir esa cantidad para

comprar una prótesis extranjera. Es por esto que nosotros nos dedicamos a desarrollar un

diseño flexible: eficaz, confiable, ligero, estético y con precios asequibles para el

mercado”, resaltó.

De medicina a la ingeniería

FUNDAMENTOS DE LA INVESTIGACION Página 13

Page 14: Monografia de la Medicina en La Electrónica

Con dos años en la carrera de medicina, el director y fundador de Probionics comentó que

decidió cambiar de profesión después de presenciar cirugías con amputaciones y

preguntarse el futuro de estos pacientes.

Después de ver que no había más allá de los ganchos o prótesis cosméticas decidí

cambiar de carrera a Ingeniería Biónica, e investigué qué tipo de prótesis se les puede

colocar a los pacientes. Este proyecto de innovación va enfocado a un área que tiene

relación con la medicina y gracias a eso podemos cambiar la vida de numerosas personas

con amputaciones en México y el extranjero7

7 http://www.conacytprensa.mx/index.php/tecnologia/robotica/1140-nota-probionics-campus-night

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Capitulo 3.- NANOTECNOLOGIA EN LA MEDICINA

Cita aclaratoria La nanomedicina es una aplicación de la nanotecnología, que se dedica al estudio, tratamiento y curación de las enfermedades mediante instrumentos, estructuras, aparatos o fármacos de dimensiones nanométricas.

Así, lo que hace algunos años era considerado ciencia ficción se ha hecho realidad:

biosensores, injertos de nuevos materiales, control de sustancias dañinas para las

células, cámaras de video del tamaño de glóbulos rojos que permiten la visualización de

tejidos, entre otros. En todo el mundo se realizan trabajos de investigación sobre

nanotecnología aplicada a la medicina, con un costo de muchos millones de dólares.8

Nanomedicina: Una de las vertientes más prometedoras dentro de los potenciales nuevos

avances tecnologicos en la medicina. Podríamos aventurar una definición situándala

como rama de la nanotecnología que permitiría la posibilidad de curar enfermedades

desde dentro del cuerpo y al nivel celular o molecular.9

3.1 NANOTECNOLOGÍA CONTRA ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS

Otra de las innovaciones que la nanotecnología puede dar en medicina es ayudar en la

cura y el tratamiento de enfermedades relacionadas con el cerebro. Debido a la existencia

de una verdadera “empalizada” en nuestro sistema nervioso central, conocida como

barrera hematoencefálica (BHE), que permite el paso de sustancias hacia nuestro cerebro

de forma muy selectiva.

Esta acción, que se produce de manera natural, supone a veces un problema para

el desarrollo de fármacos, ya que a menudo presentan un tamaño demasiado grande

como para superar dicha BHE. Eso provoca grandes inconvenientes en la búsqueda de 8 http://www.andromaco.com.mx/nanomedicina.html9 http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/diccionario/nanomedicina.htm

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tratamientos terapéuticos contra enfermedades neurodegenerativas, tales como el mal de

Alzhéimer, el Parkinson, o en la cura de determinados tumores cerebrales.

Por suerte, también la nanotecnología puede ayudarnos en este cometido. En un artículo

publicado en Nature Communications, investigadores de la Universidad de Florida

demostraron que se podían utilizar nanopartículas para acoplarlas a tratamientos

antirretrovirales convencionales, de forma que pudieran actuar en el cerebro, algo que

antes no podía realizarse.

Este avance supone un primer paso para el tratamiento de otro tipo de enfermedades que

afectan al cerebro, y es una muestra más de que la nanotecnología tiene mucho que decir

en el ámbito biomédico. Como anticipara hace años Feynman en aquellas conferencias,

esta disciplina científica, por pequeña que sea, tiene un gran futuro por delante, y sin

duda, las innovaciones en este área repercutirán en una mejora en el diagnóstico de

enfermedades y en el tratamiento de nuestra salud.10

3.2NANOPARTÍCULAS QUE PODRÍAN DETENER A LA ESCLEROSIS MÚLTIPLE

10 http://blogthinkbig.com/asi-ayuda-la-nanotecnologia-a-la-medicina/

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Page 17: Monografia de la Medicina en La Electrónica

En lo que es un avance prometedor para la lucha contra la esclerosis múltiple, se ha

diseñado una nanopartícula biodegradable capaz de servir de vehículo en el que

transportar camuflado hasta alcanzar el blanco deseado un antígeno que permite

"engañar" al sistema inmunitario y hacer que deje de atacar a la mielina.

Cita aclaratoria: “La mielina conforma una capa aislante que rodea a los axones. Estos son prolongaciones filiformes de las neuronas que permiten trasmitir los impulsos nerviosos”.

En la esclerosis múltiple, el sistema inmunitario ataca a esa membrana aislante de

mielina. Cuando ésta deja de poder cumplir con su función, las señales eléctricas que

constituyen los impulsos nerviosos ya no pueden ser transmitidas debidamente, lo cual

acarrea síntomas que van desde un entumecimiento leve de las extremidades, hasta

parálisis o ceguera Esta nueva nanotecnología no frena de modo indiscriminado al

sistema inmunitario, como hacen las terapias actuales para la esclerosis múltiple, las

cuales vuelven a los pacientes más propensos a infecciones cotidianas y a registrar una

mayor incidencia de cáncer.

Las nanopartículas, para el tratamiento específico de la esclerosis múltiple, se enlazan a

antígenos de mielina. En ratones con los que se ha probado la técnica, el sistema

inmunitario de los animales parece ser devuelto a su estado normal, ya que deja de tratar

a la mielina como a un invasor externo y cesa su ataque contra ella.11

3.3.-DIAGNÓSTICO DE CÁNCER EN ETAPAS TEMPRANAS A TRAVÉS DE EXAMEN DE SANGRE UTILIZANDO

NANOPARTÍCULAS DE ORO.

11 http://beneficiosparalahumanidad.blogspot.mx/

FUNDAMENTOS DE LA INVESTIGACION Página 17

Page 18: Monografia de la Medicina en La Electrónica

En una reciente investigación han logrado detectar autoanticuerpos utilizando

nanopartículas de oro, gracias a sus propiedades ópticas únicas, caracterizadas por una

fuerte dispersión de la luz en la región visible del espectro, esta propiedad es

aprovechada en la técnica Dispersión de luz dinámica (DLS), las nanopartículas de oro

previamente recubiertas de especies dianas (proteínas o sondas de ADN), interaccionan

con el analito en este caso con los autoanticuerpos, lo que produce una aglomeración de

las sondas de nanopartículas de oro, lo que se traduce en un incremento del tamaño de

partícula promedio en la solución, este aumento puede ser detectado fácilmente con DLS.

Si bien esta técnica no permite detectar el tipo específico de cáncer, puede servir como

test universal para detectar las primeras respuestas inmunes asociadas a un amplio

espectro de tipos de cáncer, esta prueba tiene la gran ventaja de tener un costo de

materiales muy bajo por lo que podría ser implementada masivamente.12

Cita textual: Un equipo de científicos insertó tubos sintéticos microscópicos, llamados nanotubos de carbono, en las células enfermas tras exponerlos a luz cercana infrarroja usando un láser. De esta forma lograron acabar con las células, mientras que aquellas a las que no les insertaron los tubos no resultaron afectadas.

3.4.-AFECCIÓN EN MAMAS

Investigadores de la Universidad de Cambridge identificaron cuatro genes responsables

del desarrollo del cáncer de mama. Un equipo de investigación sobre cáncer de esta

12 http://www.nanotecnologia.cl/diagnostico-de-cancer-en-etapas-tempranas-a-traves-de-un-simple-examen-de-sangre-utilizando-nanoparticulas-de-oro/

FUNDAMENTOS DE LA INVESTIGACION Página 18

Page 19: Monografia de la Medicina en La Electrónica

universidad utilizó una moderna tecnología, llamada de micromatriz del ADN, que consiste

en unos microchips capaces de estudiar la actividad de cientos de genes al mismo

tiempo.

Cita aclaratoria: Fuentes del equipo investigador informaron de que, antes de que se completara el mapa genético humano, esta investigación habría requerido años, puesto que sólo se podía estudiar un gen al tiempo.

La identificación de los genes causantes del cáncer de mama es vital para encontrar

nuevas y mejores formas de combatir la enfermedad. Los científicos examinaron tejidos

de 53 tumores así como células de cáncer de mama creadas en laboratorio, y

concentraron la búsqueda en un grupo concreto de genes del cromosoma ocho,

implicados en el desarrollo del cáncer. A continuación utilizaron la técnica de micromatriz

del ADN para averiguar cuáles de entre los centenares de genes parecían estar

implicados de forma activa en el desarrollo de los tumores.

De este modo identificaron los genes FLJ14299, C8orf2, BRF2 y RAB11FIP.

Carlos Caldas, responsable de la investigación, explicó que el resultado "no es sólo un

avance apasionante para comprender cómo se desarrolla el cáncer de mama, sino que

anuncia una nueva era revolucionaria en el descubrimiento de genes relacionados con la

enfermedad". También anunció que "el próximo paso será observar la función de estos

genes para ver qué papel juegan en el cáncer de mama". Una de cada nueve mujeres en

todo el mundo desarrolla cáncer de mama a lo largo de su vida.13

13 http://www.portalciencia.net/nanotecno/nanocancer.html

FUNDAMENTOS DE LA INVESTIGACION Página 19

Page 20: Monografia de la Medicina en La Electrónica

3.5.- LA QUIMIOTERAPIA MEJORADA POR NANOS

Cita corta: La quimioterapia es un tratamiento ampliamente utilizado para tratar el cáncer, que se basa en la administración de fármacos que interfieren en el ciclo celular, impidiendo su división y destruyendo las células cancerosas.

El problema que tiene, es la falta de especificidad, ya que no solo se ven afectadas las

células cancerígenas sino que también las células sanas, causando diversos efectos

secundarios no deseados.

A raíz de esto, investigadores europeos han publicado un artículo en la revista Nature

Chemistry, en donde des criben el desarrollo de microesferas que encapsulan a un

catalizador de Paladio, el cuál activaría el fármaco solo dentro de la célula cancerígena,

sin afectar al resto de las células, evitando así todos los efectos secundarios inherentes a

este tratamiento.14*

*cita aclaratoria: “En este caso se pretende el uso de los nanos en una formado donde llegue al órgano necesario, sin necesidad de pasar por el torrente sanguíneo entre unos de los múltiples beneficios que tiene este es uno de los primordiales pensados por la nonomedicina.”

3.6.-REGULACIÓN DE EXPRESIÓN DE GENES A NIVEL TRANSCRIPCIONAL UTILIZANDO NANOTECNOLOGÍA

La transcripción genética es el primer paso en la expresión de un gen, en este proceso

una secuencia de ADN es copiada a ARN mensajero, este último contiene la información

asociada a la proteína que se formara en la etapa siguiente (traducción). Para que ocurra

el proceso de transcripción de un gen, es necesario la acción de una enzima llamada ARN

Polimerasa y de unas proteínas denominadas Factores de Transcripción, estos últimos

actúan como interruptores genéticos, regulando la expresión de un gen, esto lo logran

14 http://www.nanotecnologia.cl/mejoran-el-tratamiento-de-quimioterapia-aplicando-nanotecnologia/

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Page 21: Monografia de la Medicina en La Electrónica

uniéndose a regiones determinadas del ADN, ARN Polimerasa, o bien a otros factores de

transcripción.

En una reciente publicación, investigadores describen el desarrollo de una asociación de

Nanopartículas de oro con péptidos que funciona como Factor de transcripción al que

llamaron “NanoScript”, éste es capaz de atravesar la membrana nuclear e interactuar

directamente con el ADN, para ello posee dominios específicos que le permiten la

interacción, en el presente estudio NanoScript logró aumentar mas de 15 veces la la

transcripción de un plásmido reportero.

Esta investigación tiene gran relevancia, ya que estos factores de transcripción artificiales, podrían ser utilizados para reprogramación celular o diferenciación de células madres.

Actualmente para regular expresión de genes, se utilizan vectores virales, sin embargo,

esta metodología conlleva riesgos como la formación de células cancerígenas, por lo que

esta nueva metodología, entrega nuevas perspectivas en el campo de la programación de

células madres. A continuación un esquema que muestra el mecanismo del NanoScript en

la regulación génica.15

3.7.-DESTAPE DE ARTERIAS

Otra línea de investigación se enfoca al estudio de la arteriosclerosis, cuya finalidad es

conocer cómo se crean los depósitos grasos en el interior de los vasos sanguíneos. "Hoy

15 http://www.nanotecnologia.cl/regulacion-de-expresion-de-genes-a-nivel-transcripcional-utilizando-nanotecnologia/

FUNDAMENTOS DE LA INVESTIGACION Página 21

Page 22: Monografia de la Medicina en La Electrónica

sabemos que en la formación de placas obstructivas no sólo se requiere la existencia de

grasas o lípidos, también de macrófagos (células del sistema inmunológico) y otros

elementos", explica el Dr. Batina.”

El punto central de la investigación es determinar las interacciones moleculares que

originan la acumulación de un tipo de sustancias y cómo se fijan a otras superficies

(arterias), con la finalidad de encontrar técnicas para prevenir el proceso y remover los

depósitos.16

CONCLUSIONES

Bueno para finalizar este documento se puede decir que tras analizar e informarnos sobre

todo este amplio tema se puede apreciar que la electrónica aplicada a todas las ramas 16 (http://www.saludymedicinas.com.mx/centros-de-salud/cancer-cervicouterino/articulos/nanomedicina-tratamientos-mas-eficaces.html)

FUNDAMENTOS DE LA INVESTIGACION Página 22

Page 23: Monografia de la Medicina en La Electrónica

esta avanzando a pasos gigantes vemos la utilidad y facilidad de manejo que nos puede

ofrecer además que es muy incidente en la preservación y salvado de vidas humanas. Es

bastante extenso el uso de la electrónica hoy en dia para los diferentes tratamientos en

todas las áreas referidas a las ramas de la electrónica pero sin duda alguna cada una de

ellas como desarrollo individual y colectivo han obtenido resultados inimaginables para

otras generaciones

El uso de este tipo de aparatos que usan tecnologías se ha incrementado encontrándolos

en clínicas grandes hospitales y a veces hasta en los hogares de pacientes que sienten la

necesidad de su uso y para las cuales el poder contar con alguno de estos aparatos

puede marcar la diferencia entre vivir o morir.*

*Cita aclaratoria: después de recabar la información la redacción sale de todo lo que los autores mencionan que se pretenden realiza

BIBLIOGRAFÍAS

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Page 24: Monografia de la Medicina en La Electrónica

1. http://noticiasdelaciencia.com/not/9503/protesis-robotica-con-musculos-artificiales-para-

rehabilitacion-de-pie-y-tobillo/

2. http://www.informador.com.mx/tecnologia/2014/524538/6/hombre-mejora-su-vista-con-ojo-bionico.htm

3. http://invdes.com.mx/tecnologia/2229-crean-protesis-robotica-con-movimientos-identicos-a-la-mano

4. http://beneficiosparalahumanidad.blogspot.mx/5. http://www.nanotecnologia.cl/diagnostico-de-cancer-en-etapas-tempranas-a-traves-de-un-simple-

examen-de-sangre-utilizando-nanoparticulas-de-oro/ 6. http://www.nanotecnologia.cl/mejoran-el-tratamiento-de-quimioterapia-aplicando-

nanotecnologia/7. http://www.academia.edu/10234869/

ELECTRONICA_APLICADA_A_LA_MEDICINA_ELECTROMEDICINA_

8. http://tecnologiasecua.blogspot.mx/2011/12/implantes-ciberneticos.html

9. http://www.conacytprensa.mx/index.php/tecnologia/robotica/1140-nota-probionics-

campus-night

10.-(http://www.saludymedicinas.com.mx/centros-de-salud/cancer-)cervicouterino/articulos/

nanomedicina-tratamientos-mas-eficaces.html

11.- http://kristipaty.blogspot.mx/2011/12/implantes-y-protesis-bionicas-avances.html

12.- http://www.andromaco.com.mx/nanomedicina.html

13.- http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/diccionario/nanomedicina.htm

14.- http://www.portalciencia.net/nanotecno/nanocancer.html

15.- http://blogthinkbig.com/asi-ayuda-la-nanotecnologia-a-la-medicina/

FUNDAMENTOS DE LA INVESTIGACION Página 24