El presente es un documento de trabajo elaborado para el estudio “Estado del Arte y Prospectiva de la Ingeniería en México y el Mundo”, realizado por la Academia de Ingeniería de México con el patrocinio del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología. La información así como las opiniones y propuestas vertidas en este documento son responsabilidad exclusiva de los autores. La Academia y los autores agradecerán las sugerencias y comentarios de los lectores para mejorar su contenido y las omisiones en que se haya incurrido en su elaboración.

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Ingeniería en Ciencias de la Salud Autores: M.C. Enrique Jiménez Espriú1, Dr. Armando Ortiz Prado2 y Jonatthan Ulises Vega Gallaga

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Maestro en Ciencias Enrique Jiménez Espriú. Académico Titular Doctor Armando Ortiz Prado. Profesor de tiempo completo de la Facultad de Ingeniería de la UNAM

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INTRODUCCION Este documento preliminar es el resultado de una investigación documental y de la discusión con algunos profesionales de la ingeniería y de la medicina interesados en el desarrollo tecnológico del país y solo pretende despertar el interés de los Académicos para profundizar en el tema convocando a expertos en la materia. Contexto Socioeconómico del País Una manera para medir el progreso de una nación es la salud de su población, así como la infraestructura y la tecnología existente para erradicar enfermedades y brindar una atención de primer nivel a los habitantes; de hecho, el número de médicos y de ingenieros que hay en una nación se usa como indicador de su desarrollo. México es un país en donde hay una gran desigualdad y una concentración del ingreso en pequeños sectores de la población que ha determinado inequidades en el acceso a servicios básicos, oportunidades y participación social. La mayor concentración de población rural e indígena se encuentra al sur del país y es en donde se registran las más altas tasas de mortalidad por causas prevenibles debido a los altos índices de marginación. No. de municipios por entidad que superan la tasa de mortalidad nacional3

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Garrido Latorre, Lozano Ascencio, Tapia Cruz, Martínez Monroy, Rincón Rentería, Ramírez Herrera y López Nieto. “Salud: México 2006. Información para la Rendición de Cuentas”. Secretaría de Salud. México. 2007.

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Con la creación del Sistema de Protección Social en Salud, sectores de la población que no cuentan con seguridad social, ahora tienen acceso a los servicios de salud, por lo que en la actualidad se tiene un mejor control de diversas enfermedades, sin embargo no se ha podido romper con el círculo vicioso de pobreza-enfermedad-pobreza. El perfil epidemiológico que hoy caracteriza a la nación es según la OMS “un perfil epidemiológico complejo, con incremento de enfermedades no-transmisibles, accidentes y estilos de vida no saludables” esto quiere decir que la mortalidad y la morbilidad del país las dominan enfermedades crónico-degenerativas y lesiones”. Los daños a la salud que actualmente aquejan a la sociedad mexicana, requieren muchas veces de tratamientos complejos, de larga duración, costosos y que exigen el empleo de altas tecnologías. En el 2006 en México el gasto en salud representó el 6.5% del Producto Interno Bruto (PIB), 3% proveniente del sector público y el 3.5% restante del sector privado. Gasto en salud como porcentaje del PIB4

Como se puede observar, el gasto en salud del sector privado es mayor que en el sector público, si se toma en cuenta la distribución de personas que usan los servicios públicos y privados que se mostrará a continuación, se podrá ver que acuden mucho menos personas a hospitales privados, es decir, que se invierte más y se atiende a menos gente, ya que pocos tienen posibilidades de pagar estos servicios. 4

Garrido Latorre, Lozano Ascencio, Tapia Cruz, Martínez Monroy, Rincón Rentería, Ramírez Herrera y López Nieto. “Salud: México 2006. Información para la Rendición de Cuentas”. Secretaría de Salud. México. 2007.

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Distribución porcentual 5 hospitalarios

de

utilizadores

de

servicios

Asimismo, el porcentaje de gasto en salud con respecto al gasto público total se ha distribuido de la siguiente manera en los últimos años: En 2006 el gasto público en salud fue del 17% del gasto público total, que traducido a dinero, da un total de $264,421,680.5, presentándose un incremento del 70% de lo que se gastó en salud en el 2001. A pesar de la fuerte inversión que se hace a este sector, los recursos han resultado insuficientes.

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Oropeza Abundes, Carlos. “Encuesta Nacional de Salud y Nutrición 2006”. Instituto Nacional de Salud Pública. México. 2006.

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Gasto público en salud como porcentaje del gasto público total6

En nuestro Sistema Nacional de Salud se presenta un retraso en cuanto al equipo y la infraestructura, además hay una desigualdad y mala distribución de recursos, tanto técnicos como materiales y humanos. México tiene como meta cambiar esta situación, para que todos los sectores de la población tengan acceso a estos servicios y exista una igualdad de oportunidades. En vista de los retos en materia de salud que se presentan en México, el plan sectorial de salud 2007-2012 plantea las siguientes metas: Mejorar las condiciones de salud de la población. Reducir las brechas o desigualdades en salud mediante intervenciones focalizadas en grupos vulnerables y comunidades marginadas. Prestar servicios de salud con calidad y seguridad. Evitar el empobrecimiento de la población por motivos de salud. Garantizar que la salud contribuya al combate a la pobreza y al desarrollo social del país.

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Garrido Latorre, Lozano Ascencio, Tapia Cruz, Martínez Monroy, Rincón Rentería, Ramírez Herrera y López Nieto. “Salud: México 2006. Información para la Rendición de Cuentas”. Secretaría de Salud. México. 2007.

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El cumplimiento de estas metas requiere profesionales que tengan el conocimiento de las necesidades que enfrenta el país en materia de salud, con la capacidad de brindar soluciones prácticas y eficientes que contribuyan al desarrollo social, tecnológico y que optimicen la utilización de los recursos, tantos físicos, como económicos y humanos. Además del personal médico y de enfermería, es necesario que exista gente que tenga un correcto entendimiento de la medicina, con una buena visión de la problemática existente y que pueda desarrollar e innovar soluciones que empleen tecnología de punta a un costo accesible. La Ingeniería tiene la posibilidad de incidir de manera importante en mejorar las condiciones de salud de la población, modernizando las instalaciones y brindando soluciones a los pacientes con lo último en tecnología. El trabajo del Ingeniero en Ciencias de la Salud está íntimamente relacionado con las necesidades del personal médico, es decir, es un profesional que debe tener un entendimiento real del lenguaje de la medicina y sus necesidades. Necesidades sociales que debe atender el profesional de la ingeniería en el área de la salud. Gran parte de la investigación y de las innovaciones tecnológicas en el mundo se dan en el campo de la medicina, es por ello que se dice que la salud de la población de un país, la infraestructura médica con la que cuente, la innovación y desarrollo en este rubro y la facilidad de acceso que tenga toda la población a los servicios de salud son de los principales indicadores de su desarrollo. Las actividades de la “Ingeniería Médica” van a desempeñar un papel muy importante dentro del Sector Salud Nacional (tanto público como privado) y serán un factor determinante en el impulso al desarrollo tecnológico en México en el área biomédica. Los ingenieros en Ciencias de la Salud deben estar preparados para desarrollar tecnologías que permitan realizar diagnósticos más acertados, brindar herramientas para facilitar la vida de la gente con discapacidad, innovar equipo que haga más fácil, preciso y eficiente el trabajo del personal médico (médicos y enfermeras), supervisar la correcta operación y el desempeño de la tecnología médica, eficientar la distribución de servicios médicos. Todo esto a través de tecnologías de control de precisión, robótica, desarrollo de software, diseño; pero sobre todo, un conocimiento adecuado del funcionamiento del cuerpo humano y de las necesidades del médico, del paciente y del sistema de salud del país.

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Las necesidades del país en las que el ingeniero en Ciencias de la Salud puede jugar un papel fundamental se pueden resumir en tres grupos principales: Investigación e innovación en tecnología médica. Desarrollo de la industria médica. Mejora de servicios médicos. Investigación e innovación en tecnología médica. Debido a la preocupación y al interés en que las personas tengan una mejor calidad de vida, el campo de la medicina es un área en la que se dan gran parte de los avances más importantes y relevantes para la humanidad. Como se puede ver en la gráfica en México la inversión que se hace en investigación ha fluctuado entre un 0.35 y un 0.46% anual del PIB y entre un 2 y un 3% del Gasto Programable del Sector Público Federal (GPSPF).

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El comportamiento del Gasto Federal en Ciencia y Tecnología (GFCyT) se ha comportado de la siguiente manera en los últimos años.

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“Informe General del Estado de la Ciencia y la Tecnología 2007”. CONACYT. México. 2005

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En 2005 y 2006, se destinó aproximadamente el 6.2% de este dinero para la investigación en salud, lo cual representa una inversión de alrededor de 2,000 millones de pesos por año. Es muy importante que para poder aprovechar al máximo estos recursos se cuente con profesionales de la ingeniería capaz de entender las propuestas de los médicos y de aplicar los conocimientos en el diseño, desarrollo y operación de nuevas tecnologías. Desarrollo de la “Industria Médica” La dependencia tecnológica de México en todos los campos y sectores de la economía ha sido un freno importante en nuestro desarrollo, pero en el campo de la salud, esta dependencia tiene un impacto todavía mas fuerte. Los costos de producción de bienes duraderos y perecederos así como de la prestación de los servicios los hacen inaccesibles para una gran parte de la población. Consideramos de importancia estratégica el dar impulso a la industria médica nacional. Para ello se requiera de un plan que integre a todos los actores, comenzando con los IES, las instituciones del Sector Público, la industria, las organizaciones profesionales, los centros de investigación y desarrollo tecnológico, los profesionales de la ingeniería en ciencias de la salud, el IMSS, el ISSSTE, las comisiones del Poder Legislativo, los hospitales privados y todos los que de alguna forma estén relacionados con el sector Salud. Consideramos de vital importancia que México 8

ídem.

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tenga un desarrollo tecnológico propio en el área de salud. Se puede asegurar que su impulso tendría una importante repercusión que en todos los sectores de la población. La formación a muy alto nivel de profesionales de la ingeniería en el área de la salud se considera indispensable para el éxito de un proyecto de desarrollo tecnológico en el sector salud. Mejora de Servicios Médicos En los países desarrollados el sector terciario participa con más del 75% del PIB. En México se está generando alrededor del 60% del PIB por medio de servicios, lo que muestra la importancia que han tomado en los últimos años. %PIB 2005 I II III IV 2006 I II III IV 2007 I II III IV

Servicios9 60.67060335 60.43379726 60.84696988 61.34573824 59.81833383 58.80382896 59.59760862 60.62231513 59.65251504 59.45015702 59.90226721 59.51125425

Los servicios de salud han generado en los últimos años alrededor del 2.8% del porcentaje del PIB nacional. La salud es de los servicios básicos para la población, junto con la alimentación, la educación y el abastecimiento de agua y energía. Los países de primer mundo se distinguen porque cubren estas necesidades en prácticamente la totalidad de la población. México pueda avanzar necesita mejorar sus servicios de salud, hacerlos mas eficientes, mas efectivos, mas accesibles y con cobertura universal. 9

Fuente: INEGI. Dirección General de Contabilidad Nacional y Estadísticas Económicas. http://www.inegi.org.mx/est/contenidos/espanol/rutinas/ept.asp?t=des23&s=est&c=7823. 4/XI/2008

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Existen grandes áreas de oportunidad que pueden ser aprovechadas para lograr los avances deseados. Un diagnóstico adecuado de la situación actual de los servicios médicos en México, nos puede dar la pauta de las acciones a realizar en cada una de las etapas del proceso, desde el diseño, hasta la prestación de los servicios de se cuenta con muchas áreas de oportunidad, porque como de salud. La “Ingeniería Médica” puede y debe jugar un papel protagónico en la consecución de estos objetivos. Demanda Estimada de Profesionales de la Ingeniería en Ciencias de la Salud Un Ingeniero Médico va a ser un ingeniero capaz de aplicar los conocimientos básicos de ingeniería, como física, química y matemáticas así como la electrónica, la mecánica y tecnologías de información entre otras para interactuar con sistemas biológicos, ya sea en su medición, instrumentación o infraestructura. Los servicios de salud son prioritarios dentro de una nación y el Ingeniero Médico es una pieza clave para el desarrollo y la mejora de éstos. Se requiere de un personal que esté actualizado con los últimos avances de la medicina, para que así se lleve a cabo una adecuada integración de la tecnología a los equipos y procesos que demandan los servicios de salud. Área de Servicio Para tener una idea aproximada de la necesidad de personal especializado dentro de los servicios de salud se buscaron estadísticas del personal no médico que se encuentra laborando en ellos.

Recursos Humanos10 de Diagnóstico y Tratamiento Administrativo Otro Personal Total

Total 39 660 65 388 111 450 216 498

No Asegurado Asegurado 19 949 33 833 35 977 89 759

19 711 31 555 75 473 126 739

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Sistema Nacional de Información de Salud. Director: Dr. Cuauhtémoc Mancha Moctezuma. “Boletín de Información Estadística Volumen I: Recursos Físicos, Materiales y Humanos”. México. 2006.

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Estas cifras pertenecen sólo al sector público, el cual nada más representa el 17% de la infraestructura instalada en materia de salud, el otro 83% de infraestructura es del sector privado, el cual emplea al 2.2% de todo el personal ocupado en México. Sector Industrial En cuanto al sector industrial se tiene que las unidades económicas relacionadas a aparatos médicos, equipo y material de uso médico, dental y de laboratorio representan el 0.5% de las unidades económicas totales; teniendo en consideración que la industria manufacturera está subdividida en una cantidad innumerable de sectores podemos notar la gran demanda que existe de insumos médicos en el país, lo cual es lógico ya que los servicios de salud son de primera necesidad. Además en este análisis se obtuvo que la industria de manufactura relacionada a la medicina ocupa a aproximadamente 77,256 personas. En materia económica, las ventas netas instrumental médico y de laboratorio se económico 2004 del INEGI en alrededor de pesos. Con esto se puede notar el peso que tipo de equipo y de la necesidad de gente con él.

de mobiliario, equipo e estimaron en el censo $7, 315, 977,000.00 de tienen las ventas de este conocimiento profundo de

Investigación y Desarrollo La inversión en I&DI ha probado ser una importante palanca para el desarrollo socioeconómico del país. Los ejemplos más obvios se encuentran en los países como Finlandia, Corea, Noruega, Dinamarca y ahora con gran fuerza, China e India. Existen áreas donde la inversión en I&DI tiene una alta rentabilidad, como es el caso de las TICS, pero la inversión en el área de la salud tiene una altísima productividad social. Es importante convencer a todos los actores involucrados en el sector salud de que es ahora cuando debemos invertir en investigación y desarrollo tecnológico para el sector salud.

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Antecedentes Históricos11 Hay autores que indican que existe la ingeniería biomédica desde que se aplicaron remedios a problemas particulares del individuo como una prótesis del dedo gordo del pie que fue descubierta en una tumba egipcia con una antigüedad de más de 3000 años. Otros autores mencionan los dibujos anatómicos de Leonardo Da Vinci y sus aproximaciones a brazos de palanca así como los trabajos de Luigi Galvani y de Lord Kelvin sobre la conducción eléctrica en los seres vivos. No obstante, el desarrollo de la instrumentación eléctrica y electrónica produjo una explosión de resultados por lo que se puede considerar como uno de los orígenes más cercanos de la ingeniería biomédica. Esto se da principalmente entre los años de 1880 y 1930. Ejemplos de esto son los diseños para el registro de señales electrofisiológicas, comenzando por los registros de A.D. Waller en corazones de humanos (1887), el refinamiento de la técnica por parte de W. Einthoven al desarrollar un galvanómetro de cuerda (1901) y la aplicación de este al registro de señales electroencefalográficas en humanos por Berger (1924). La instrumentación electrónica a partir de tubos de vacío se empleó por E. Lovett Garceau para amplificar estas señales eléctricas y el primer sistema de electroencefalógrafo comercial de tres canales fue construido por Alfred Grass en 1935. Otro ejemplo es el desarrollo de la instrumentación en imagenología. Desde el descubrimiento de los rayos-X por Röntgen en 1895 hasta su primera aplicación en biomedicina pasó una semana. Desde 1896, Siemens y General Electric ya vendían estos sistemas. En la actualidad, los nuevos desarrollos en imagenología han tomado mucho más tiempo en lograr su aplicación clínica. El principio de resonancia magnética se descubrió en 1946, pero no fue sino hasta 30 años después, que se pudo desarrollar un sistema para uso en humanos. En las últimas tres décadas, el acelerado desarrollo de la Ingeniería Biomédica ha producido grandes avances que han impactado fuertemente la práctica médica. La video cirugía, la laparoscopía diagnóstica y quirúrgica (que ha minimizado la intervención invasiva), el uso de la robótica, la telemedicina, la videocirugía, el ultrasonido, la resonancia magnética, la cirugía con laser, los nuevos materiales utilizados en los implantes, los equipos e instrumentos de rehabilitación, el moderno equipamiento de las salas de operación y de los cuartos de hospitales para el monitoreo de los pacientes, entre otros muchos desarrollos, han permitido un servicio mas efectivo y de mayor calidad, aunque por desgracia existe un porcentaje importante de la población 11

Wikipedia

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que no tiene acceso a todos los servicios, tanto por falta de infraestructura como por los altos costos de los servicios médicos y de las medicinas. En un documento de la NAE (National Academy of Engineering) se dice que en los inicios del siglo XX, la esperanza de vida en los EUA era de 47 años mientras que en el año 2000 la cifra alcanzó los 77 años, lo que seguramente se repetía en los países del primer mundo. Este importante incremento, se comenta en el documento “fue el resultado de una serie de factores, incluyendo la creación de un sistema de abastecimiento de agua potable. Pero una parte del crédito debe ir a la gran variedad de avances médicos en el siglo XX en lo referente a diagnóstico, productos farmacéuticos, dispositivos médicos, y otras formas de tratamiento”. En este proceso, la ingeniería jugó un papel protagónico en todas las áreas de las ciencias de la salud. A continuación anotamos algunos avances que por su importancia, destaca la propia NAE Tecnologías de Salud en la Línea de tiempo (NAE)12 1903 El primer electrocardiograma Willem Einthoven Médico y fisiólogo holandés (Premio Nobel de Medicina en 1924) 1927 Primer Respirador Moderno Práctico Philip Drinker médico investigador de Harvard, asistido por Louis Agassiz Shaw 1930 Invención del marcapasos artificial Albert S. Hyman, un cardiólogo practicante en Nueva York 1933 investigación cardiovascular. Desfibrilador eléctrico. Willia B. Kouwenhoven 1945 primera máquina de diálisis del riñón Willem J. Kolff 1948 Desarrollo de los lentes de contacto de plástico Kevin Touhy, George Butterfield

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Tecnologías de Salud en la línea del tiempo. NAE, USA

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1950 (finales)

El primer reemplazo de cadera artificial

El cirujano Inglés John Charnley aplica principios de la ingeniería a la ortopedia y desarrolla el primer procedimiento de reemplazo de cadera artificial, o artroplastia 1951 Desarrollo de la válvula artificial del corazón Charles Hufnagel, En Boston, Dwight Harken desarrolla un diseño de doble jaula en la que la jaula exterior separa los puntales de la válvula de la pared aórtica. En la Universidad de Oregon, Albert Starr, en colaboración con el ingeniero eléctrico Lowell Edwards, diseña un balón de silicona .La válvula del corazón Starr-Edwards nace y se sigue utilizando hasta hoy. 1952

Primer marcapasos cardiaco con éxito

Paul M. Zoll del Hospital Beth Israel de Boston, en colaboración con la Compañía Electrodyne, desarrolla el primer marcapasos cardíaco con éxito. Por la misma época se desarrolló una máquina externa a batería por Earl Bakken y C. Walton Lillehei 1953

Primer cirugía exitosa de bypass a corazón abierto

El médico de Filadelfia John H. Gibbon realiza la primera operación exitosa de bypass de corazón abierto apoyada por una máquina de circulación extracorpórea desarrollado por Gibbon. 1954

Primer trasplante de riñón humano

Un equipo de médicos del Hospital Peter Bent Brigham de Boston realizó con éxito el primer trasplante de riñón humano, dirigido por Joseph E. Murray 1960

Primer marcapasos totalmente interno

Buffalo, Nueva York, el ingeniero eléctrico Wilson Greatbatch desarrolla el primer marcapasos totalmente interno utilizando dos transistores de silicio comerciales.

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1963

Tratamientos con láser para prevenir la ceguera

Francis L'Esperance, del Centro Médico Presbiteriano de Columbia, comienza a trabajar con láser de rubíes photo-coagulator. En 1965 comienza a trabajar con los investigadores Bell Eugene Gordon y Edward Labuda para diseñar un láser de argón para la cirugía ocular. A principios de 1968, después de nuevas mejoras y experimentos cuidadosos, L'Esperance comienza a utilizar el argón-ion láser para el tratamiento de pacientes con retinopatía diabética. 1970 (finales)

Artroscopio introducido

Los avances en la tecnología de fibra óptica dan a los cirujanos una visión en las articulaciones y otros sitios quirúrgicos a través de un artroscopio, 1971

Primeros lentes de contacto blandos

Bausch & Lomb licenses Softlens, los primeros lentes de contacto blandos. El nuevo producto es el resultado de años de investigación por los científicos checos Otto Wichterle y Lim Drahoslav y se basa en su invención anterior de un gel "hidrofílico", un material de polímero que es compatible con los tejidos vivos y por lo tanto conveniente para los implantes oculares. Los lentes de contacto blandos permiten que llegue más oxígeno a la córnea del ojo que los lentes de plástico duro. 1972

Introducción del CAT o tomografía computarizada

La tomografía axial computarizada, conocida popularmente como CAT o CT, se presenta como el acontecimiento más importante en la filmación medica desde los rayos X aproximadamente 75 años antes. 1978

Primera cirugía de implante coclear

Graeme Clarke en Australia lleva a cabo la primer cirugía de implante coclear. Los avances en la tecnología de circuitos integrados le permiten diseñar un electrodo de múltiples receptor-estimulador de un cuarto del tamaño original. 1980 Desarrollo de la tecnología de Entrega controlada de drogas (medicinas) Robert Langer, profesor de química y bioquímica de la ingeniería en el MIT

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1981

Escáner MRI (imágenes por resonancia magnética)

El primer escáner MRI (imagen de resonancia magnética) llega al mercado médico. 1982

Primer implante de corazón artificial permanente

El dentista de Seattle Barney Clark recibe el primer corazón artificial permanente, de silicona y un dispositivo de goma diseñados por muchos colaboradores, incluyendo a Robert Jarvik, Don Olsen, Willem Kolff y. William DeVries, de la Universidad de Utah encabeza el equipo de trasplante quirúrgico. Clark sobrevive durante 112 días con el corazón neumático. 1985 Desfibrilador Aprobado

cardioversor

implantable

(ICD),

La Administración de Alimentos y Medicamentos aprueba a Michel Mirowski de (ICD) un desfibrilador cardioversor implantable, un dispositivo electrónico para controlar y corregir los ritmos anormales del corazón, y especifica que los pacientes deben haber sobrevivido a dos paros cardiacos para calificar para el implante de ICD. Inspirado por la muerte por fibrilación ventricular de su amigo y mentor Harry Heller, Mirowski ha concebido y desarrollado su invención casi sin ayuda. Su peso es de 9 oz y es aproximadamente del tamaño de una baraja de cartas. 1987

Sistema Estimulación Eléctrica Cerebral profunda

Alim-Louis de Francia Benabid, jefe de neurocirugía en la Universidad de Grenoble, implanta sistema de estimulación eléctrica cerebral profunda en un paciente con enfermedad de Parkinson avanzada. 1987

Primera cirugía con láser sobre una córnea humana

El oftalmólogo Steven Trokel en la Ciudad de Nueva York realiza la primera cirugía láser en una córnea humana, 1990

Proyecto del Genoma Humano

Los investigadores comienzan el Proyecto Genoma Humano, coordinado por el Departamento de Energía de EE.UU. y los Institutos Nacionales de Salud, con el objetivo de identificar los aproximadamente 30.000 genes

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en el ADN humano y la determinación de las secuencias de los tres mil millones de pares de bases químicas que componen el ADN humano A continuación se presenta la traducción de parte del documento de la Nacional Academy of Engineering donde se relata el desarrollo tecnológico de la medicina en donde se puede inferir el potencial que tiene la ingeniería en este campo Tecnologías de Salud – Antecedentes13 Muchas de estas mejoras consistían en la aplicación combinada de los principios de ingeniería y biología a las artes de la medicina tradicional, dando a los médicos nuevas perspectivas sobre el funcionamiento del cuerpo y nuevas soluciones para sus males. Desde proporcionar mejores herramientas de diagnóstico y procedimientos quirúrgicos para la creación de reemplazos eficaces para los propios tejidos del cuerpo, la ingeniería ayudó a los médicos del siglo 20 a abordan con éxito problemas de muchos años de la salud humana como el problema cardíaco y la enfermedad infecciosa. Durante todo el siglo, las mejoras en las técnicas de imagen causada por el desarrollo de nuevos sistemas de las máquinas de rayos X a la RM (resonancia magnética) escáneres -habilitando a los médicos a diagnosticar con más precisión, proporcionando una visión más exacta del cuerpo. Uno de los primeros dispositivos de diagnostico del siglo 20 no era un elemento visual, sino una imagen eléctrica. En 1903, cuando el fisiólogo neerlandés Willem Einthoven desarrolló el electrocardiograma, él preparo el camino para un control más intenso del corazón, estimulando a otros a encontrar mejores enfoques y tecnologías para la fijación de sus problemas. Tecnologías de la Salud Historia – Corazón Desde hace mucho tiempo trabajar sobre en el corazón es considerado demasiado peligroso. De hecho, en la última década del siglo 19, el famoso cirujano austríaco Theodor Billroth declaró: "Cualquier cirujano que intente una operación del corazón debe perder el respeto de sus colegas." Aunque los médicos sabían de las lecturas de electrocardiograma y otras pruebas que un corazón puede estar fallando o defectos anatómicos, era prácticamente imposible hacer nada al respecto mientras el corazón seguía latiendo. Y detenerlo parecía fuera de lugar ya que la sangre tenía que circular por el cuerpo continuamente 13

Traducción. Incluye Tecnologías de la salud. Antecedentes, Corazón, Biónica, Herramientas de funcionamiento, Bioingeniería

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para mantener los tejidos vivos. En las primeras décadas del siglo 20, se realizaron algunos procedimientos cardiacos en los corazones latiendo, pero con éxito limitado. Entonces, en 1931, preocupado por un paciente con coágulos de sangre que estaban obstruyendo la circulación de sangre a sus pulmones, un joven cirujano llamado John Gibbon tendría un pensamiento audaz: ¿Qué pasa si la sangre pobre en oxígeno se bombea a través de un aparato fuera del cuerpo para oxigenarla y, a continuación se bombea de nuevo en el cuerpo? Comenzó a trabajar en el problema, a pesar del escepticismo de sus colegas médicos. Trabajo en equipo con su esposa, técnica de laboratorio María Hopkins, Gibbon formo una rudimentaria máquina corazón-pulmón de una bomba de aire de segunda mano, tubos de vidrio, y un tambor giratorio que expone la sangre al aire y le permitía recoger oxígeno. Perfeccionando el dispositivo tardó más de dos décadas y un sinnúmero de experimentos en animales. Luego, en 1953 Gibbon realizó el procedimiento con éxito por primera vez en un humano utilizando una bomba de circulación extracorpórea para mantener la circulación del paciente, mientras que un agujero en su corazón se cierra quirúrgicamente. La era de la cirugía a corazón abierto (llamada así por la cavidad del pecho se abrió y el corazón expuesto) nació, y en las próximas décadas los cirujanos se basaría en lo que se llamó simplemente "la bomba" para reparar corazones dañados, reemplazar válvulas defectuosas del corazón con sustitutos de la bioingeniería, y llevar a cabo miles y miles de operaciones de bypass de arteria coronaria para frenar los ataques al corazón. El desarrollo del marcapasos involucra momentos similares de comprensión y “nuts-and –bolts” en los esfuerzos de individuos inspirados. Para Wilson Greatbatch, un mago de la electrónica con un interés en la medicina, la luz brilló en 1951, cuando oyó una discusión acerca de una dolencia cardíaca llamada bloqueo cardíaco, un fallo en las señales eléctricas que regulan los latidos básicos del corazón. "Cuando ellos lo describieron, sabía que podía arreglarlo", recordó más tarde Greatbatch. En los próximos años, continuó tratando de crear un dispositivo que podría suministrar una señal regular para el corazón. Luego, mientras trabajaba en un dispositivo de grabación de sonidos del corazón, él accidentalmente tapó la resistencia incorrecta en un circuito, que comenzó a la emisión de impulsos en un patrón que reconoció al instante: el ritmo natural de un corazón humano.

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Tecnologías de Salud Historia - Biónica Mientras tanto, otros investigadores habían ideado un marcapasos en 1952 que era del tamaño de una radio grande, el paciente tuvo que ser conectado a una fuente de alimentación externa. Unos años más tarde el ingeniero eléctrico Earl Bakken ideo un marcapasos portátil alimentado por baterías que permitía a los pacientes en los hospitales moverse alrededor. En 1958 Rune Elmqvist y Åke Senning idearon el primer marcapasos que se implanta en un paciente humano. La importante contribución de Greatbatch en la década de 1950 fue la incorporación de los transistores de silicio disponibles recientemente en un marcapasos implantable, el primero de los cuales fue probado con éxito en animales en 1958. En 1960 el marcapasos de Greatbatch estaba trabajando con éxito en los corazones humanos. Luego pasó a mejorar la alimentación por batería, en última instancia, la elaboración de una batería de litio que puede durar 10 años o más. Estos son los marcapasos que regulan los latidos del corazón de más de tres millones de personas en todo el mundo. Tanto la bomba y el marcapasos son ejemplos de una aplicación clave de la ingeniería a la medicina: la ingeniería biónica, o la sustitución de una función física o de órganos con un sustituto electrónico o mecánico. Uno de los primeros campeones en esta materia fue el médico holandés Willem Kolff, inventor de la máquina de diálisis renal. Aunque gravemente afectado por la ocupación nazi de su país durante la Segunda Guerra Mundial, Kolff fue capaz de construir una máquina que sustituye a la función de los riñones en la limpieza de la sangre de productos de desecho. Como el dispositivo de Gibbon corazón-pulmón, consistía en una bomba, tubería, y un tambor giratorio, que en este caso empujó sangre a través de una capa de filtro de celofán. Irónicamente, el primer paciente en beneficiarse de su máquina de diálisis fue un colaborador de los nazis. Después de la guerra Kolff se mudó a los Estados Unidos, donde continuó trabajando en problemas de ingeniería biónica. En la Clínica Cleveland alentó a Tetsuzo Akutsu para diseñar un prototipo de corazón artificial. Juntos crearon el primer concepto de un corazón artificial práctico. Para otros, parecía un reto imposible, pero para Kolff la cuestión era simple: "Si el hombre puede crecer un corazón, se puede construir uno", declaró una vez. Los primeros esfuerzos comenzaron a finales de 1950, no hizo más que eliminar las líneas de investigación infructuosa. Más tarde, como profesor de cirugía y de bioingeniería de la Universidad de Utah, Kolff formado un equipo que incluía al médicoinventor Robert Jarvik y el cirujano William DeVries. Después de 15

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difíciles años de la invención y la experimentación, DeVries implantó un corazón de Jarvik -una unidad de caucho de silicona y accionado por aire comprimido de una bomba externa- en Barney Clark, quien sobrevivió durante 112 días. La negativa de la prensa acerca de la condición de Clark durante sus últimos días genero lentitud de los progresos por un tiempo, pero hoy en día las versiones más sofisticadas de corazones artificiales y dispositivos ventriculares, incluyendo unidades autónomas que permiten una mayor movilidad de los pacientes, suelen servir como sustitutos temporales mientras que los pacientes esperan corazón para un trasplante. Kolff no fue hecho. Con sus colegas que ayudaron a mejorar la prótesis de brazo, -otro gran triunfo de la mejora de la vida "piezas de recambio" medicina- así como contribuir al desarrollo tanto de un ojo artificial y un oído artificial. Avanzar en todos estos esfuerzos ha dependido de los avances en varios campos de ingeniería, incluyendo computadoras, aparatos electrónicos y materiales de alto rendimiento. Equipos y componentes de microelectrónica, por ejemplo, han hecho posible que los bioingenieros puedan diseñar y construir prótesis que mejor repliquen las acciones mecánicas de los brazos y las piernas humanas. Y biomateriales de primera generación-polímeros, metales y fibras acrílicas, entre otros-se han utilizado en casi todo, desde las válvulas cardíacas artificiales y lentes de contacto, de reemplazo de cadera, rodilla, codo y articulaciones de los hombros. Tecnologías de Salud Historia - Herramientas de funcionamiento Los procesos de ingeniería han tenido un efecto aún más amplio sobre la práctica de la medicina. La cadena de victorias sobre las enfermedades microbianas del siglo 20 son resultado del descubrimiento y la creación de nuevos fármacos y vacunas, como la vacuna contra la polio y toda la gama de antibióticos. Enfoques de Ingeniería - como las técnicas de fabricación y diseño de sistemas- juegan un papel significativo en el desarrollo de estos medicamentos y su amplia disponibilidad a la gran cantidad de personas alrededor del mundo que los necesita. Por ejemplo, los ingenieros están involucrados en el diseño de procesos de síntesis química de los medicamentos y la creación de dispositivos tales como biorreactores para "crecer" las vacunas. La línea de montaje, otro producto de la mente de ingeniería, es crucial para la mezcla, darles forma, empaque y entrega de medicamentos en sus múltiples formas. Puede ser en la sala de operaciones en lugar de la fábrica de productos farmacéuticos, sin embargo, la ingeniería ha tenido un impacto más evidente. Un número de sistemas que aumentan la capacidad de

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funcionamiento del cirujano, especialmente durante la última mitad de siglo. Uno de los primeros fue el microscopio quirúrgico, inventado por la empresa alemana Zeiss a principios de 1950. Al dar a los cirujanos una vista ampliada, el microscopio quirúrgico ha hecho posible llevar a cabo toda clase de procedimientos complejos, de las operaciones delicadas en los ojos y los pequeños huesos del oído interno para la reconexión de los nervios e incluso los más pequeños vasos sanguíneosuna habilidad que ha permitido el injerto de piel de una manera más eficaz, así como la reinserción de miembros amputados. Casi al mismo tiempo que la invención del microscopio quirúrgico, un investigador británico llamado Harold Hopkins ayudó a perfeccionar dos dispositivos que revolucionaron el trabajo de los cirujanos: el endoscopio de fibra óptica y el laparoscopio. Ambos son tubos huecos que contienen un cable de fibra óptica que permite a los médicos ver y trabajar en el interior del cuerpo sin abrirlo. Los endoscopios, que son flexibles, pueden ser insertados en los órganos internos como el estómago o los intestinos, sin incisión, y están destinadas a buscar crecimientos y otras anomalías. Los laparoscopios son rígidos y requieren de una pequeña incisión, debido a que éste es rígido, que permiten al cirujano para extirpar o reparar los tejidos internos mediante la manipulación de pequeñas hojas, tijeras u otros utensilios quirúrgicos adjunta al final del laparoscopio o alimentado a través de él. Otros avances en las técnicas mínimamente invasivas comenzaron a enturbiar la línea entre el diagnóstico y el tratamiento. En la década de 1960 un radiólogo llamado Charles Dotter borro esa línea por completo cuando desarrolló métodos de utilización de catéteres radiológicos – estrechos tubos flexibles que se pueden ver con dispositivos de imágenes- no solamente para ganar las vistas de vasos sanguíneos en y alrededor del riñón si no también limpiar arterias bloqueadas. Dotter fue un experimentador de la mejor clase y siempre estaba inventando su propio equipo, a menudo la adaptación de estos materiales poco probable como cuerdas de guitarra, las tiras de aislante de vinilo, y en un caso un cable del velocímetro del automóvil para crear instrumentos de intervención más eficaces. Tecnologías de Salud Historia - Bioingeniería La adaptación no era nada nuevo en la medicina y los médicos siempre parecían listos para encontrar nuevos usos para los últimos descendientes de la tecnología. El láser es quizás el mejor ejemplo de ello. No mucho tiempo después de su invención, el láser fue considerado

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por la profesión médica y se convirtió en una de las herramientas quirúrgicas más eficaces de las últimas 3 décadas del siglo 20. Los láseres son ahora uno de los pilares de la cirugía ocular y también se emplea con regularidad para crear incisiones en otras partes del cuerpo, para quemar tumores, y para cauterizar las heridas. Ajustado a una determinada longitud de onda, el láser puede destruir tumores cerebrales sin dañar el tejido circundante. Incluso han sido usados para ubicar y destruir virus en la sangre. Los cirujanos reconocieron las ventajas en los procedimientos de grados invasivos mínimos, que reducen considerablemente el riesgo de infección y amplia la gama de técnicas de tratamiento, también se dieron cuenta de que ellos mismos se convirtieron en un factor limitante. Incluso con la ayuda de microscopios de operación conectados a instrumentos laparoscópicos, los cirujanos a menudo no podía mover las manos con suficiente precisión. Luego, en la década de 1990 los investigadores comenzaron a darse cuenta de lo que hacía tiempo parecía un sueño futurista con robots controlados por un ordenador para realizar operaciones. A partir de 1995 el cirujano Moll Federico de Seattle, con la ayuda de un ingeniero eléctrico llamado Robert Younge, desarrolló uno de los primeros prototipos de cirujanos robóticos, una combinación de sensores, actuadores y los microprocesadores, que traducían los movimientos de la mano de un cirujano en acciones más finas, pasando las acciones a los brazos robóticos que sujetan micro instrumentos. Desde entonces, otros médicos de mentalidad robótica e inventores han creado máquinas que automatizan casi cada paso de procedimientos tales como una cirugía a corazón cerrado en el pecho, con la intervención humana mínima. La lista de las tecnologías de atención de salud que se han beneficiado de la perspicacia de la ingeniería y sus logros sigue creciendo. De hecho, al final del siglo la bioingeniería parecía a punto de integrarse plenamente en la investigación biológica y médica. Parecía posible que los avances en la comprensión de las bases genéticas de la vida en última instancia podrían llevar a la cura de un gran número de enfermedades y males heredados, ya sea por la reingeniería de las propias células del cuerpo humano o genéticamente deshabilitar los organismos invasores. Ciertamente, las técnicas de ingeniería-en particular los análisis computarizados- ya habían ayudado a identificar la complejidad del código. El siguiente paso, que interviene mediante el reemplazo o la corrección o la manipulación de los genes y sus componentes, parecía a la vista. A pesar de la promesa ha sido hasta ahora incumplidas, las soluciones de ingeniería seguirán desempeñando un papel vital en muchos de los próximos grandes logros de la medicina.

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La Academia Nacional de Ingeniería de Estados Unidos (NAE), ha planteado como los principales logros de la Ingeniería en el siglo XX han sido: 1. La Electrificación 2. El Automóvil 3. El Aeroplano 4. LAS REDES DE SUMINISTRO Y DISTRIBUCIÓN DE AGUA 5. La Electrónica 6. El Radio y la Televisión 7. La Mecanización de la Agricultura 8. LA COMPUTADORA 9. El Teléfono 10. La Refrigeración y el Aire Acondicionado 11. Las Carreteras 12. Los Vehículos Espaciales 13. Internet 14. LA IMAGENOLOGÍA 15. Los Electrodomésticos 16. LAS TECNOLOGÍAS DE LA SALUD 17. Las Tecnologías del Petróleo y la Petroquímica 18. EL LÁSER Y LAS FIBRAS ÓPTICAS 19. Las Tecnologías Nucleares 20. LOS SÚPER MATERIALES Nueve de estos grandes logros son del área de la salud o están directamente relacionados con ella, esto nos da una idea de la importancia que ha tenido le ingeniería en el vertiginoso avance de la práctica de la medicina. Del mismo modo la NAE después de un proceso de análisis con expertos en la problemática de diferentes temas que preocupan a la humanidad, establece como los grandes retos de la ingeniería para el siglo XXI, son los siguientes. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Lograr que la energía sea barata. Aprovechar la energía de fusión. Desarrollar tecnologías de secuestro de carbón. Administrar el ciclo del nitrógeno. GARANTIZAR EL ACCESO A AGUA LIMPIA. Restaurar y mejorar la infraestructura urbana. AVANZAR EN LA INFORMÁTICA PARA LA SALUD. DISEÑAR MEJORES MEDICAMENTOS. LOGRAR LA INGENIERÍA INVERSA DEL CEREBRO.

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10. 11. 12. 13. 14.

Prevenir el terrorismo nuclear. Asegurar el ciberespacio. Mejorar la realidad virtual. Avanzar en el aprendizaje personalizado. Diseñar las herramientas del descubrimiento.

Aún cuando para nuestro criterio pudieran existir otros retos igualmente importantes como los que aparecen arriba, tal es el caso de aprovechamiento de la energía solar, no podemos negar que son temas de la mayor envergadura. Es importante subrayar que de los catorce retos enlistados, cuatro tienen que ver con la salud. En relación a estos asuntos podemos resumir lo siguiente: Garantizar el acceso al Agua Limpia El acceso al agua limpia es un problema que tiene un reconocimiento universal y que se plantea como la gran amenaza del siglo XXI. Sobra agua donde no se demanda y no se tiene, no volumen ni en calidad donde es requerida. El desarrollo de nuevas tecnologías para el manejo integral del agua, debe ser una prioridad que enfrente el mundo con objetivos comunes. La NAE resalta en su documento “Hoy en día, la disponibilidad de agua para beber y otros usos es un problema crítico en muchas zonas del mundo, aproximadamente 1 de cada 6 personas no tienen acceso adecuado al agua, y más del doble carecen del saneamiento básico, para lo cual se requiere de agua. Aunque el mundo dispone de agua suficiente, no siempre se encuentra donde se necesita y no podemos cambiar la geografía de los asentamientos humanos. Sin embargo si podemos hacer uso de la tecnología para hacer mas eficiente su uso. Evitar la contaminación del agua, su saneamiento, los sistemas de transporte y distribución, definir los ciclos adecuados de uso y reposición de los acuíferos, los diferentes métodos de potabilización del agua, la desalación, son entre otros, oportunidades para le ingeniería orientada a

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la salud. La nanotecnología se presenta como la gran oportunidad para encontrar soluciones al problema del agua. "Superar la crisis de agua y saneamiento es uno de los problemas de desarrollo humano más grande del siglo 21", advierte un reciente informe de la ONU. Avances en la Informática de la Salud La informática ha sido un instrumento muy importante para hacer más eficientes los servicios de salud. Los sistemas de información han permitido mejorar día a día las visitas médicas y son esenciales para diagnosticar a distancia a un enfermo. En ningún ámbito de la vida es la información más crítica que en la salud y la medicina. Existe ahora un consenso de que un enfoque sistemático de la informática en salud - la adquisición, gestión y uso de información en salud - puede mejorar mucho la calidad y la eficiencia de la atención médica y a las respuestas a emergencias de salud pública. Salud y la informática biomédica abarcan temas desde lo personal a lo global, que van desde la completa historia clínica de cada paciente hasta el intercambio de datos sobre brotes de enfermedades entre los gobiernos y las organizaciones internacionales de salud. El mantenimiento de una población sana en el siglo 21 requiere enfoques de ingeniería de sistemas para rediseñar las prácticas de atención e integración local, regional, nacional, y las redes mundiales de informática en salud. Seguimiento de los registros individuales, sistemas de confianza que ofrecen apoyo a las decisiones para los clínicos y los pacientes. "Hay una necesidad", escribe Russ Altman, de la Universidad de Stanford, "para desarrollar métodos para representar el conocimiento biológico para que los ordenadores puedan almacenar, manipular, recuperar y hacer inferencias acerca de esta información de manera estándar." [P. Altman 120] SE afirma que “Las redes de microsistemas inalámbricos integrados, o WIMS podrían alertar a los profesionales de la salud cuando un paciente necesita atención, o incluso desencadenar la liberación automática de las drogas en el cuerpo cuando sea necesario”. Los cuartos de los 26

hospitales se podrían convertir en centro de información y monitoreo con respuestas predeterminadas. El desarrollo de sistemas integrados para el monitoreo de epidemias y los procesos de control es un campo donde la informática puede ofrecer grandes resultados en la búsqueda de un mejor nivel mundial de salud. Ingeniería para la mejora de los medicamentos La ingeniería tiene el potencial para desarrollar sistemas y diseñar algoritmos que permitan manejar la información genética de tal manera que se puedan identificar y eventualmente pronosticar las reacciones de las personas a los medicamentos, en forma personalizada. Esta posibilidad puede significar un cambio sin precedentes en la producción y administración de medicinas. Según la NAE “El modelo de cada persona es básicamente el mismo, formado por unos 3 mil millones de "letras" del código, cada letra corresponde a una subunidad química de la molécula de ADN. Pero las variantes sutiles en un 1 por ciento de nuestro ADN - a menudo el resultado es de sólo una carta química suele ser diferente - da a los humanos su identidad individual. Más allá de la apariencia física, los genes dan lugar a composiciones químicas distintas en los diferentes ámbitos del cuerpo y el cerebro. Estas diferencias a veces predisponen a determinadas enfermedades, y algunos afectan dramáticamente la forma en que una persona responde a los tratamientos médicos”.

En el futuro próximo los médicos tendrán la posibilidad de diagnosticar y tratar a las personas sobre la base de las diferencias individuales, un concepto comúnmente conocido como la "medicina personalizada". En su esencia, la medicina personalizada trata de combinar la información genética con los datos clínicos a los medicamentos y las dosis de manera óptima para satisfacer las necesidades únicas de cada paciente. "La medicina personalizada", escribe Lawrence Lesko de la Agencia de Medicamentos y Alimentos de los E.E.U.U., "se puede ver. . . como un enfoque integral, prospectivo para la prevención, diagnóstico, tratamiento y seguimiento de la enfermedad de manera que las decisiones individuales lograren la óptima salud. "[p. Lesko 809] La ingeniería está llamada a jugar un papel determinante para lograr desarrollar e instrumentar los sistemas que permitan instaurar en el

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mediano plazo la medicina personalizada. Un diagnostico más rápido y más preciso puede conducir a terapias más específicas y eficaces. Y desde luego acortando los tratamientos y abaratando la Ingeniería Inversa del Cerebro Uno de los objetivos de la ingeniería inversa del cerebro es llegar a crear un modelo capaz de reproducir y comprender mejor la capacidad para sentir, percibir, actuar, interactuar y entender mejor cómo se convierten en percepciones, los patrones químicos, eléctricos y magnéticos del cerebro; entender sus métodos permitirá a los ingenieros simular sus actividades, dando lugar a una percepción más profunda acerca de cómo y por qué funciona el cerebro. La ingeniería inversa del cerebro proporcionará el software de la inteligencia humana. Dentro de las aplicaciones que tendrá se encuentra el explorar soluciones a problemas de salud mental y enfermedades neurológicas como el Alzheimer, en el área de inteligencia artificial se pretende lograr que un robot actúe y piense por sí mismo, crear nanorobots (del tamaño de una célula) que correrán por el torrente sanguíneo o serán injertados en otros tejidos para mantenernos sanos desde nuestro interior, crear chips que sustituyan partes del cerebro cuando el tejido este dañado o haya sido removido y desarrollar prótesis neuronales para manejar piernas y brazos artificiales por medio de una interface inalámbrica. El progreso en el tema es muy grande ya que hay proyectos como el “Blue Brain” cuyo objetivo es la creación de un modelo capaz de simular el un cerebro de una rata y posteriormente simular el del ser humano; falta mucho por hacer en la materia lo cual representa un reto tecnológico para comprender mejor el cerebro, así como conocer los códigos de comunicación secretos del cerebro, debido a que son complejos y a que las señales son generadas a distintos ritmos y por rutas diferentes. La Ingeniería y la práctica médica La Ingeniería ha sido un socio imprescindible en los desarrollos tecnológicos de la medicina y para el siglo XXI esta relación será aún mas intensa, como lo pronostican la NAE (National Academy of Engineering) de los EUA y la EAMBES (European Alliance for Medical and Biological Engineering & Science). Las áreas de la ingeniería han sido un factor determinante en el desarrollo de las tecnologías de la salud (Imágenes, biomateriales, 28

biomecánica, biónica, telemedicina, bioquímica, cirugía a distancia, bioinformática, ingeniería clínica, ingeniería hospitalaria, etc.). Mecatrónica

Química

Electrónica

Computación

Ingeniería

Telecomunicaciones

Medicina

Eléctrica

Industrial Mecánica

En la figura aparecen las especialidades de la ingeniería que mas han participado en los desarrollos tecnológicos, sin que ello implique que otras especialidades no tengan influencia en los avances logrados. También se quiere hacer explicita la necesidad de la interacción entre la Medicina y la Ingeniería. Desde la identificación del problema que se quiere resolver, hasta el desarrollo tecnológico en el que se basará la producción del bien o del servicio, los profesionales de la medicina y la ingeniería deben estar en contacto permanente en un proceso denominado “Ingeniería Concurrente”. Según EAMBES (European Alliance for Medical and Biological Engineering & Science), ” Ingeniería para la Salud comprende la promoción de los conceptos fundamentales de la ingeniería biología y la medicina para desarrollar enfoques innovadores y nuevos dispositivos, materiales, implantes, algoritmos, procesos y sistemas para la evaluación y la evaluación de la tecnología; para la prevención, y tratamiento de las enfermedades, para el cuidado y rehabilitación médica del paciente y para mejorar

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Las áreas donde la ingeniería ha tenido un papel importante en el desarrollo y aplicación de las tecnologías que han cambiado la práctica médica son entre otras: Ingeniería en Hospitales o Ingeniería Hospitalaria: En coordinación con el área médica el ingeniero, planea, proyecta, opera y mantiene los sistemas que se encuentran dentro o asociados con la planta física tanto de las clínicas como de los hospitales. La correcta operación de los Sistemas es crucial para asegurar la calidad de los servicios que demandan los pacientes. Entre los sistemas podemos destacar los siguientes: Iluminación Sonido Aire acondicionado Suministro de oxígeno Suministro de vapor Suministro de energía eléctrica Mantenimiento preventivo y correctivo de equipo médico Manejo y disposición de residuos tóxicos y no tóxicos Ingeniería para la Salud: Áreas de Investigación Ingeniería Clínica Órganos Artificiales Ingeniería Bioquímica Bioinformática Biomateriales Biomecánica y mecánica Biofluidos Imágenes Biomédicas Sensores Biomédicos Bioseñales y procesamiento de imágenes Ingeniería Cardiovascular Ingeniería Celular y Molecular Tecnología de la Salud Tecnologías de la Información en Medicina Procesamiento de Imágenes Médicas Especialidades Médicas Modelado de los sistemas fisiológicos y biológicos Ingeniería Neuronal

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Neuro informática Ingeniería Ortopédica Dispositivos protésicos y Protésica Ingeniería pulmonar Ingeniería de Rehabilitación Técnicas Quirúrgicas Ingeniería de Tejidos Solo a manera de ejemplo y para subrayar la importancia de la ingeniería en la salud, listamos algunas aplicaciones de los biomateriales y que han significado un gran avance en la rehabilitación de los pacientes. Reemplazos comunes Placas del hueso Cemento ortopédico Ligamentos y tendones artificiales Implantes dentales Prótesis del vaso sanguíneo Válvulas del corazón Lentes de contacto Área de Trabajo Actual y Potencial A pesar del grado de especialización de los Ingenieros Médicos, estos tienen una amplia gama de posibles áreas dentro de las cuales pueden desarrollarse:      

Diseño de productos. Control de procesos e instalaciones de hospitales. Desarrollo de nuevas tecnologías. Adecuada planeación y logística hospitalaria. Modernización del sector de servicios de salud. Diseño y mejora de la calidad de tecnología médica.

Se busca que al acabar la carrera el Ingeniero Médico sea capaz de desarrollar las siguientes actividades:      

Administración hospitalaria. Investigación. Diseño. Ventas de equipo e instrumental médico. Innovación de tecnología para la medicina. Selección de equipo médico adecuado.

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    

Desarrollo de políticas y sistemas de salud. Rehabilitación de pacientes a través de tecnología. Entendimiento del lenguaje del médico y del paciente. Trabajo interdisciplinario. Integración e instalación de equipo e instrumental médico.

Aún cuando la ingeniería Sanitaria no está considerada como área de especialidad de la ingeniería en las ciencias de la salud, es innegable su importancia en el logro de un mejo nivel de “Salud Pública” y aquí la consideramos como prioritaria para el desarrollo de tecnologías en los diez campos mas importantes de esta especialidad. Ingeniería Sanitaria 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Salud ambiental y saneamiento Ingeniería sanitaria y ambiental Ciencias aplicadas y del ambiente Recursos hídricos y contaminación del agua Abastecimiento de agua Aguas residuales Residuos sólidos Contaminación del suelo Contaminación del aire Salud Ocupacional y Seguridad Industrial

FODA14 En esta parte del estudio se presenta un análisis FODA realizado por la Secretaria de Economía en el estudio “La Biotecnología en México: Situación de la Biotecnología en el Mundo y Situación de la Biotecnología en el México y su Factibilidad de Desarrollo” para dar un marco de referencia a la creación de un FODA para la ingeniería en ciencias de la Salud: 1. Fortalezas y oportunidades 1. México cuenta con una diversidad de grupos de investigación en prácticamente todas las áreas de la biotecnología; desde biomedicina, biotecnología marina y biotecnología agrícola, hasta biotecnología aplicada a la energía y biotecnología ambiental, entre otras. En dichos grupos se incluyen casi 1000 investigadores dedicados a biotecnología que pertenecen al SNI, y más de 2000 que trabajan en áreas 14

La Biotecnología en México: Situación de la Biotecnología en el Mundo y Situación de la Biotecnología en el México y su Factibilidad de Desarrollo, Secretaria de Economía, 2010

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relacionadas con la misma, o que usan herramientas, técnicas y procedimientos de la biotecnología. Se trata de grupos capaces de desarrollar investigación científica de muy alto nivel y de producir conocimiento de calidad. 2. Los centros e institutos de investigación, así como las universidades públicas, cuentan con una base de infraestructura integrada por laboratorios y talleres; unidades actualizadas con equipo analítico; plantas piloto y semipiloto, actualmente desaprovechada y que debe constituirse en la plataforma inicial para detonar el desarrollo de nuevos productos o procesos biotecnológicos para el sector productivo. 3. El país cuenta con la presencia de empresas biotecnológicas en prácticamente todos los campos de aplicación: agrícola, ambiental, biomédico y químico-farmacéutico. Existen entre 60 y 70 empresas totalmente basadas en biotecnología, la mayoría pequeñas o medianas y algunas grandes que han alcanzado relevancia internacional gracias a sus propios desarrollos e innovaciones. 4. Además de las empresas de biotecnología propiamente dicha, existen alrededor de 300 empresas relacionadas con la biotecnología, desde pequeñas empresas de innovación con biotecnología tradicional y biotecnología moderna, hasta grandes empresas de ingeniería y de manufactura. Hay empresas de especialidades químicas, biológicas y alimentarias relacionadas con biotecnología, así como empresas comercializadoras o consumidoras de productos biotecnológicos. Grandes firmas de importancia global como Bimbo o Grupo Modelo, pueden funcionar como anclas para el desarrollo de procesos de biotecnología y de productos innovadores. 5. Se tienen casos exitosos, debidamente documentados, de proyectos de innovación desarrollados conjuntamente entre empresas, centros de investigación y desarrollo, universidades e institutos. El Instituto BIOCLON y las empresas PROBIOMED, AGROBIONSA y BIOFERMEL son algunos de ellos. 6. En los últimos 4 años, se han generado una serie de demandas para aplicaciones, innovaciones y soluciones, derivadas de biotecnología, por parte de sectores empresariales y de los 3 niveles de gobierno. Ellos han solicitado acceso a los estímulos y programas creados por el CONACYT para impulsar los desarrollos tecnológicos en general, mismos que son parcialmente aplicables a la biotecnología. Existen además apoyos financieros para innovación a través del Fondo PYME de la Secretaría de Economía, de fondos de inversión para proyectos productivos en el

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FONAES, así como de fondos asociados a transferencia de tecnología en la cadena agroalimentaria, a través de los programas de SAGARPAPRODUCE. 7. Desde hace una década, la generación de investigadores jóvenes que se ha incorporado a la investigación científica, tiene mayor flexibilidad y apertura con respecto al desarrollo tecnológico, en lo que se refiere a la colaboración con el sector productivo del país. Existe en esta nueva generación de investigadores, una mayor vocación emprendedora y un mayor compromiso con la actividad tecnológica y de invención, mas no exclusivamente con la actividad científica. Se entiende que esta generación de jóvenes científicos y tecnólogos tiene mayor capacidad empresarial y reconoce un proceso creativo sencillo, donde simultáneamente ocurren la generación de conocimiento, la innovación, y el desarrollo empresarial de la bioindustria. 8. México cuenta con una enorme diversidad biológica y genética cuyo cuidado y uso racional representa un enorme potencial para el desarrollo de la biotecnología. Asimismo, el país está obligado a trabajar en la atención de temas de gran importancia nacional tales como: revertir el deterioro del medio ambiente; proveer soluciones en la cadena agroalimentaria y avanzar en la prevención y tratamiento de enfermedades; esfuerzos en los que la biotecnología puede contribuir significativamente. 9. El incremento del nivel educativo de los mexicanos, la reducción de la tasa de analfabetismo y la mejora general del nivel de vida en el país, aunque a tasas muy lentas, han permitido que la capacidad de consumo media y el tipo de consumo, sobre todo en las zonas urbanas, se encuentre ligado a las tendencias mundiales. Dichas tendencias generan una oportunidad que favorece el desarrollo comercial de productos más saludables, así como los asociados a la protección del ambiente y a una cultura ecológica integral. Los productos para dicho mercado, se encuentran crecientemente influidos o directamente derivados de la biotecnología. 10. El mercado mexicano de productos biotecnológicos y biológicos tiene un crecimiento muy dinámico. La demanda del sector salud, que representa alrededor del 90 % de la demanda total, es actualmente del orden de 1,000 millones de dólares y se estima crecerá hasta los 3,000 millones de dólares en los próximos diez años. Existe un enorme campo de acción para el desarrollo de nuevos proyectos tanto en este sector como en otros que apenas empiezan a desarrollarse en el país, pero que se espera tendrán también un crecimiento muy acelerado.

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11. Existe un marco regulatorio suficiente para el desarrollo tecnológico y empresarial en biotecnología. Se cuenta con leyes y acuerdos que facilitan: la protección industrial de procesos biotecnológicos y organismos con actividad biológica o potencial agroalimentario; la generación, protección y aplicación regulada de organismos transgénicos y la explotación sustentable de la biodiversidad natural. Asimismo, se tienen mecanismos y acuerdos de carácter comercial, como las reservas para compras del sector público establecidas en los tratados de libre comercio suscritos por México, que si bien, a la fecha no se han aprovechado, pueden ser importantes instrumentos para fomentar nuevas inversiones en el país, en el campo de la biotecnología. 12. El desarrollo informático y de comunicaciones facilita el crecimiento educativo y el trabajo en colaboración en la forma de redes y de clústers de innovación. Este desarrollo está asociado con una nueva generación de jóvenes estudiantes que cuentan con acceso a los sistemas virtuales de conocimiento y comunicación y que tienen destreza en el manejo de los mismos. Esto genera una gran oportunidad educativa para la biotecnología y para todas las tecnologías emergentes, no sólo en el sistema de educación superior y de posgrado, sino en los niveles de educación elemental y media. 2. Debilidades y amenazas 1. El sistema de generación de tecnología en nuestro país es aún muy débil, lo cual se evidencia por la escasa producción de patentes en general y, en particular, de patentes en el área de biotecnología. Las invenciones protegidas que tienen explotación comercial que sirven para generar una unidad económica que genere empleos, es aún menor. Es posible que este rezago determine nuestra capacidad de desarrollo en biotecnología productiva en la década próxima. 2. Baja actividad de emprendedurismo de los generadores de conocimientos científicos y tecnológicos. La mayoría de los investigadores de mayor calificación en biotecnología en México no ven ni en el corto, ni en el mediano plazo la posibilidad de generar una empresa a partir del conocimiento que han desarrollado. No inician sus proyectos de investigación con una estrategia que involucre, como fin principal, la innovación tecnológica y la consecuente generación de bioindustria. Lo anterior de ninguna manera está relacionado con la capacidad de los investigadores para generar conocimiento científico de calidad.

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3. Los sistemas de calificación de la actividad de Investigación y desempeño académico se basan en las capacidades asociadas a la generación de conocimiento documentado y publicado. No consideran, con la misma importancia, la generación de invenciones y el desarrollo de procesos y productos. Lo anterior no sólo pasa en los sistemas de calificación asociados a CONACYT o al SNI, sino también al interior de las propias instituciones públicas de investigación. Los plazos de evaluación, las formas y los indicadores, están hechos para premiar el descubrimiento o la descripción y divulgación de conocimiento publicable. No están diseñados para calificar los alcances, los plazos y las formas de demostración aplicables a la generación de invenciones y mucho menos a la transferencia de tecnología al sector productivo. 4. No existen incentivos para empresarizar conocimiento, ni regulaciones claras, propositivas y prácticas, para que los propios investigadores constituyan empresas a partir de su innovación. Esto contrasta con la tendencia mundial de desarrollo de negocios basados en tecnología, como motor del desarrollo y como parte de la función social de universidades e institutos. 5. En el sector productivo, en contraste con países de desarrollo científico e industrial semejante o incluso inferior al de México, existen muy pocas empresas que tienen como base fundamental de su negocio a la biotecnología, de las cuales sólo unas cuantas se encuentran consolidadas. Es particularmente grave la ausencia de pequeñas empresas de innovación, mismas que en el caso de Brasil, España y Costa Rica, se reconocen como los nuevos catalizadores del desarrollo productivo de la biotecnología y como el más importante de los mecanismos que permiten el enlace real entre grupos de investigación científica y el desarrollo de la bioindustria. 6. México es un consumidor importante de productos biotecnológicos, con un mercado en constante crecimiento, principalmente en el sector salud; sin embargo, aún es muy reducido el número de productos que se fabrican en el país y, consecuentemente, la demanda nacional se satisface con importaciones. No existen programas, políticas o estrategias para fomentar el desarrollo de nuevas inversiones que contribuyan a mejorar la balanza comercial de los productos biotecnológicos. 7. Los programas y fondos gubernamentales de apoyo al desarrollo de innovaciones e invenciones orientadas al sector productivo son limitados y están desarticulados. Son en lo general programas que parecieran sólo apoyar de manera puntual ciertas etapas de la innovación e invención o

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estimular la fase de desarrollo del proceso pre-comercial, pero que no parecen estar encaminados a detonar de manera decidida y articulada, una cadena formada por investigación-innovación-proyecto productivoempresa y mucho menos a proteger aquellas que, sin el apoyo de gobierno, lograron surgir, operar, sostener una planta laboral y consolidarse. No existen programas o apoyos específicos para fomentar el desarrollo de la biotecnología productiva en el país. 8. Ausencia de recursos económicos suficientes para su aplicación en el desarrollo de capacidades de innovación dentro de empresas e industrias. Los programas de CONACYT y de la Secretaría de Economía se encuentran muy cuestionados porque las propias instituciones han sido incapaces de dotarlos de candados que garanticen que los fondos se utilizan específicamente para innovación. Las formas de demostrar las ventajas de la innovación al interior de la industria se han reducido, a petición de la comunidad científica, a indicadores basados en publicaciones o patentes, sin considerar en su justa medida el desarrollo de nuevos productos; el desarrollo o mejora de procesos y la innovación orientada a la diversificación de mercados, elementos que constituyen los productos entregables típicos de la innovación empresarial. 9. La comunidad científica no se encuentra entrenada para la producción de tecnología ni para la invención y/o explotación productiva de las invenciones. Esta comunidad en su mayoría está orientada a la producción de conocimiento documentado en la forma de libros y artículos y considera a la generación de conocimiento como un proceso anterior al desarrollo de capacidades inventivas. Se piensa que la consolidación de una plataforma científica determina la capacidad de inventar procesos nuevos y de generar tecnología propia enfocada al mercado. No se les concibe como procesos simultáneos e iterativos. 10. Se tiene un enorme rezago en lo que se refiere a la incorporación de maestros y doctores en ciencias en la industria. La generación de una planta científica de investigadores que desempeñan su función en empresas privadas en las áreas de innovación, desarrollo e incluso de producción, que se pueden convertir en socios de la empresa, es un claro reflejo del desarrollo tecnológico de un país. Japón y los Estados Unidos tienen, en el campo de biotecnología, a más del 50% de sus doctores en ciencias desempeñándose en la bioindustria, mientras que Brasil, India y Chile siguen también esa tendencia. Según datos del SIICyT, México tiene a menos del 9% de los doctores en ciencias trabajando en innovación y desarrollo tecnológico.

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11. Derivado de la ausencia de relación entre investigación académica y desarrollo empresarial y productivo, no existe un claro reconocimiento, por parte de las universidades e institutos, de su papel como formadores de capacidades de investigación al interior de las empresas. Los cuadros técnicos del sector productivo no pueden desarrollarse académicamente, pues los posgrados se ofrecen en su inmensa mayoría (en biotecnología en particular), como programas estrictamente académicos, exclusivamente presenciales, sin relación posible con los intereses de desarrollo profesional de técnicos e innovadores ya insertos en las empresas. Hay muy pocos programas de educación a distancia o de educación virtual, de especialidades y maestrías, que aprovechen los avances en las ciencias de la información y los sistemas electrónicos de comunicación, menos aun en el caso de la biotecnología. 12. Escasa relación del sector productivo privado y las instituciones públicas de docencia e investigación. En una encuesta nacional sobre la participación de las instituciones públicas académicas y de investigación, en las innovaciones reportadas por la industria de la transformación, se encontró que dichas instituciones sólo contribuyeron con el 2% de las mismas; el resto se realizó dentro de la propia empresa o fue derivado de contratos con Instituciones académicas, de investigación y de consultoría del sector privado. Esto permite suponer que no se ha construido una relación de confianza entre el sector productivo privado y las instituciones académicas y de investigación. 13. Escasez de puentes de colaboración entre el sector académico y la bioindustria o la industria en general, lo que se correlaciona con la escasa orientación tecnológica de la investigación y el desarrollo, sobre todo en los niveles de mayor profesionalización de grupos consolidados en la academia, en las universidades, centros e Institutos científicos. Casi toda la investigación institucionalizada se desarrolla sin un agente orientador o en ausencia de un contrato o convenio, en ausencia de un usuario potencial del desarrollo o de la innovación que se genera. 14. La ausencia de un organismo de representación de las empresas de biotecnología. El pequeño grupo de empresas de biotecnología, o relacionadas con ella, carecen de una asociación o de una instancia que con base en objetivos e intereses comunes, pueda impulsar su desarrollo en México. La ausencia de asociaciones empresariales de biotecnología impide que se reconozca como un sector tecnológico horizontal, de impacto múltiple en farmacia, alimentos y agricultura. Esta debilidad contrasta claramente con lo que ocurre en Brasil, Corea o Canadá, en donde la mayoría de las empresas de biotecnología o las relacionadas con ella, están agrupadas horizontalmente en asociaciones

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empresariales específicas de biotecnología, lo que les brindan mayor fuerza negociadora para impulsar el desarrollo de la biotecnología productiva. FORMACIÓN SALUD15

DE

PROFESIONALES

DE

LA

INGENIERÍA

EN

LA

Universidades e Institutos de Enseñanza Superior en México con carreras de Ingeniería relacionadas con la Salud. A pesar de que ya son un número importante las Instituciones que ofrecen carreras de Ingeniería en el área de la salud, las necesidades de este tipo de profesionistas debería crecer con una tasa mucho mayor que la de la población, en primer lugar por el gran rezago que se tiene en la actualidad y porque la demanda de servicios médicos crecerá de manera importante entre otros motivos por el envejecimiento de la población. Universidades Nacionales Instituto Politécnico Nacional (IPN) Ingeniería Biomédica: El objetivo de esta carrera en el IPN es contribuir a la resolución de los problemas nacionales relacionados con el diseño, construcción, adquisición, instalación, puesta en marcha y conservación de equipo médico así como de unidades físicas de atención a la salud en un contexto del cuidado del medio ambiente. Ingeniería Biónica: Formar ingenieros cuya misión es la de diseñar, desarrollar y producir dispositivos artificiales que posean un comportamiento y desempeño morfológico y/o funcional semejante al de órganos o sistemas biológicos. La Ingeniería Biónica se concibe como el conjunto de conocimientos interdisciplinarios entre la electrónica y la biología cuyo propósito es la creación de sistemas artificiales para reproducir las características y la estructura de organismos vivos. 15

Fuente: Catálogo de Carreras de Licenciatura en Universidades e Institutos tecnológicos 2007 (ANUIES) e información propia de cada Institución

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Universidad Iberoamericana (UIA) Ingeniería Biomédica: La UIA busca que el ingeniero biomédico sea un profesionista interdisciplinario que integre una amplia gama de conocimientos, habilidades y actitudes para que se desarrolle exitosamente con los siguientes conocimientos y habilidades: Conocimientos Principios matemáticos, físicos y químicos. Anatomía, fisiología y bioquímica. Instrumentación médica electrónica. Programación y aplicaciones de computadoras. Principios de funcionamiento de los principales equipos médicos.  Teoría del diseño en ingeniería.  Bases de administración de proyectos de ingeniería y del mercado de equipo médico.  Un idioma extranjero (preferentemente inglés). Habilidades     

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Capacidad de abstracción. Análisis y síntesis. Trabajo en equipo y bajo presión. Creatividad e innovación Investigación y desarrollo del conocimiento. Excelente comunicación oral y escrita. Interacción con personal médico y paramédico. Liderazgo y organización de personas.

Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) Ingeniería Biomédica: La licenciatura en Ingeniería Biomédica está orientada al diseño de instrumentos y métodos de medición en apoyo de la medicina, así como a la comprensión de la tecnología de uso médico existente en la actualidad. Los cursos académicos en su mayoría están organizados en asignaturas teórico-prácticas, en donde el trabajo de tipo experimental se realiza en laboratorios de fisiología, instrumentación y electrónica. Con ello, se reforzarán los conocimientos adquiridos en clase y se

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enfrentarán los problemas propios de la instrumentación médica. Para proporcionar una sólida formación profesional se cuenta con una planta de profesores de alto nivel académico (en su mayoría con estudios de posgrado y dedicación de tiempo completo) quienes realizan investigaciones en colaboración con instituciones médicas para el buen desempeño y desarrollo de las actividades de docencia, investigación y difusión de la cultura, en las cuales pueden participar los alumnos. Universidad Autónoma de Guadalajara (UAG) Ingeniería en Electrónica Biomédica: Buscan formar profesionales capaces de realizar el diseño, selección, evaluación, mantenimiento y optimación de prótesis, equipo electrónico e interfaces para la medición, control y procesamiento de información acerca de parámetros vitales que se producen en el cuerpo humano, así como la transmisión de dicha información a centros hospitalarios. Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM) Ingeniería Biomédica: Su objetivo es formar profesionistas especializados en el uso, generación y conservación de tecnología médica y en la administración de recursos materiales y humanos para solucionar problemas en el área de la salud con un alto sentido ético y profesional. Que entiendan la problemática asociada en la obtención de datos en sistemas biológicos y, en la medida de lo posible, que sean capaces de desarrollar dispositivos que monitoreen, diagnostiquen o rehabiliten condiciones fisiopatológicas. En el ejercicio de su profesión se relacionan con médicos, enfermeras, técnicos, ingenieros, administradores, entre otros profesionistas, para ofrecer soluciones multidisciplinarias, profesionales y éticas. Universidad de Guadalajara Ingeniería Biomédica: Sus egresados salen con el siguiente perfil:  Diseñar, modificar, evaluar y ofrecer mantenimiento a equipo e instrumentos usados en el proceso de atención a la salud.

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 Participar de manera interdisciplinaria en el diseño, construcción, operación y conservación de instalaciones orientadas a la atención de la salud.  Ofrecer consultoría, servicios y capacitación en las áreas de seguridad hospitalaria, administración de la tecnología médica e instrumentación médica. Universidad La Salle Ingeniería Biomédica: Formar profesionistas con los conocimientos, las habilidades y las actitudes que les permitan; incursionar en las diferentes ramas de la disciplina, a través de la innovación, aplicación y administración de soluciones tecnológicas viables que coadyuven a mejorar la atención médica de la población e interactuar en equipos multidisciplinarios para incidir en la calidad del Sistema de Salud, todo ello sustentado en principios científicos, bioéticos y humanistas. Universidad La Salle Chihuahua Ingeniería Electromédica: El estudiante de Ingeniería Electromédica recibe formación en electrónica, informática, biofísica, fisiología, instrumentación y todas aquellas herramientas de la ingeniería aplicadas en el área de la salud, por lo que al egresar será capaz de diseñar, seleccionar, evaluar, mantener y optimizar equipo electrónico e interfases para la medición, control, y procesamiento de información acerca de parámetros vitales que se producen en el cuerpo humano, así como la transmisión de dicha información a centros hospitalarios. Institutos Tecnológicos El Sistema de Institutos Tecnológico ofrecen licenciaturas en diferentes aéreas de la Ingeniería en Ciencias de la Salud, con un enfoque más técnico y apoyado en un sistema de enseñanza parecido al PBL Sin embargo esto quiere decir que solo el 13 % de las escuelas de ingeniería en México han identificado la necesidad de abrir opciones en el área de la salud. Sin embargo son muchas las universidades e institutos que dentro de otras especialidades de la ingeniería desarrollan proyectos en el área de la salud, como es el caso de la UNAM en donde se han

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desarrollado trabajos en prótesis, biomateriales y robots. Esto nos permite ser optimistas y pensar en la posibilidad de ofrecer más programas de licenciaturas, especialidades, maestrías y doctorados en varias áreas de la ingeniería médica. Lo que se presenta como una gran oportunidad para el impulso del desarrollo tecnológico en medicina. Universidades de Estados Unidos de América Las tres universidades que aquí se presentan, se encuentran entre las 5 primeras posiciones en el ranking de universidades para planes de licenciatura en Ingeniería Biomédica 2008 según el World Science & Engineering University Portal16. Johns Hopkins University Ingeniería Biomédica: Es una universidad líder en la rama de la medicina y la biomédica. Define a la Ingeniería Biomédica como una disciplina que utiliza el conocimiento de la ingeniería tradicional para resolver problemas de sistemas vivos. El programa de licenciatura contiene una serie de conocimientos básicos enseñados por la facultad que los futuros ingenieros Biomédicos deberías de poseer. Posteriormente cada estudiante toma una secuencia de cursos de ingeniería avanzada para enfocarse en el área de estudio que deseen: Ingeniería en sistemas biológicos, ingeniería celular y de tejidos, imagenología y computación y sensores, microsistemas e instrumentación. El plan de estudios reta al estudiante a analizar los problemas desde la perspectiva biológica y la perspectiva de la ingeniería. Los alumnos trabajan al lado de miembros de la facultad en laboratorios de investigación y desarrollo, en equipos multidisciplinarios de trabajo. Duke University Ingeniería Biomédica: Busca que los alumnos de esta licenciatura apliquen las matemáticas, la ciencia y la ingeniería para la resolución de problemas en la interfaz de la biología y la ingeniería; que adquieran, analicen e interpreten datos de sistemas vivos; que sean personas capaces de trabajar en equipos multidisciplinarios para diseñar y evaluar componentes, sistemas o procesos en la caracterización de los fenómenos biomédicos; direccionar problemas éticos, profesionales y sociales asociados con las 16

“University Ranking of Biomedical Engineering in USA”. http://www.universityportal.net/2008/03/topuniversity-of-biomedical.html. 4/XI/2008.

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interacciones entre sistemas biológicos y no biológicos; que se comprometan con el estudio avanzado, el aprendizaje continuo y estén atentos a los últimos avances de la biomédica. Que tengan una comunicación efectiva. University of California San Diego (UCSD) Ingeniería Biomédica: La misión del departamento de Ingeniería Biomédica de esta universidad es mejorar la salud y la calidad de vida aplicando principios de ingeniería a los descubrimientos científicos e innovación tecnológica para preparar a los futuros líderes en bioingeniería a través de una educación motivadora con tutores dedicados. Los objetivos son:  Aplicar las áreas centrales de la bioingeniería, sus ciencias subyacentes y tecnologías relacionadas a una amplia gama de carreras.  Utilizar unas fuertes habilidades de comunicación, aprendizaje y trabajo en equipo para facilitar la práctica y el avance continuo de la bioingeniería.  Actuar, profesional, social y éticamente responsables Con el propósito de impulsar el desarrollo de la Ingeniería en las Ciencias de la Salud, los profesionales de las diferentes especialidades formaron una sociedad que a la fecha cuenta con más de 800 asociados y que puede convertirse junto con la Academia de Ingeniería en el disparador de un programa Nacional de Impulso a la Ingeniería en la Salud. Sociedad Mexicana de Ingeniería Biomédica17 La Sociedad Mexicana de Ingeniería Biomédica se constituyó en 1978. Su objetivo principal es "Difundir altamente la profesión de Ingeniería Biomédica, para mejorar la administración, investigación, fabricación y aplicación de la tecnología médica, con el fin de colaborar con un grupo multidisciplinario, a elevar la calidad, eficiencia, y cobertura de los servicios de atención a la salud en beneficio del paciente". La Ingeniería Biomédica es la especialidad profesional que integra herramientas técnicas y administrativas para facilitar y mejorar la atención de la salud. La 17

La Biotecnología en México: Situación de la Biotecnología en el Mundo y Situación de la Biotecnología en el México y su Factibilidad de Desarrollo, Secretaria de Economía, 2010

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importancia de esta profesión radica en los conocimientos de mecánica, electrónica, instrumentación, medicina, administración etc. que en conjunto permite desempeñar labores de alta especialización. La sociedad Mexicana de Biotecnología y Bioingeniería18 La biotecnología integra disciplinas orientadas al desarrollo e innovación de tecnologías que involucran el manejo de material biológico para la producción de bienes y servicios. En este ámbito, la Bioingeniería por su parte se aboca a la concepción, desarrollo, optimización y escalamiento de bioprocesos. Conscientes de la importancia de estas áreas del conocimiento, un grupo de destacados científicos e investigadores mexicanos fundaron en 1982 la Sociedad Mexicana de Biotecnología y Bioingeniería A.C. (SMBB). Actualmente, cuenta con más de 800 socios numerarios, profesionales y estudiantes. Dentro de sus objetivos se encuentran: Asociar y representar a los profesionistas y estudiantes interesados en el desarrollo de la Biotecnología y Bioingeniería en México. Promover la Biotecnología y Bioingeniería en México, así como dar a conocer las actividades de esta índole en el país. Promover la vinculación y la transferencia de tecnología entre el sector productivo del país tanto público como privado, y los centros de investigación y desarrollo de Biotecnología. Impulsar y orientar, de acuerdo con las realidades académicas e industriales del país, la formación de Biotecnólogos y Bioingenieros a través de discutir los planes de enseñanza que son impartidos en nuestro medio. Fomentar las relaciones con otras Sociedades y Asociaciones de índole semejante en el país y en el extranjero. Realizar congresos y seminarios para dar a conocer las actividades científicas y tecnológicas de sus asociados.

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Difundir las actividades referidas en instituciones académicas, centros de investigación e industria, a través de la publicación de los resúmenes de los trabajos presentados. Promover la expedición de leyes, reglamentos y reformas relativas al ejercicio de la profesión de biotecnólogos y bioingenieros COLEGIO MEXICANO DE INGENIEROS BIOQUÍMICOS (CMIBQ)19 En 1973 a iniciativa de los Ingenieros Bioquímicos Roger Milton Rubio Madera, Javier Pérez Villaseñor y Felipe Radilla Vargas, se inician gestiones para formar el Colegio Mexicano de Ingenieros Bioquímicos. A.C. El 23 de Julio de 1977 se realizó el acto de protocolización del Colegio en un hotel de la Zona Rosa de la Ciudad de México, en una reunión de más de cien egresados de Ingeniería Bioquímica, de acuerdo al Segundo Testimonio del Instrumento No. 6309, del 27 de Julio de 1977, cuya acta fue protocolizada por el Lic. Carlos de Pablo, Notario No. 137 del Distrito Federal, que contiene la Constitución de la Sociedad denominada “Colegio Mexicano de Ingenieros Bioquímicos, Asociación Civil". En este acto de protocolización del Colegio fue nombrado como Presidente el lBQ. Roger Milton Rubio Madera, siendo en ese momento Director General de Educación Tecnológica Industrial, de la Secretaria de Educación Pública, dirigiendo un mensaje breve a sus colegas en el cual destacó la necesidad de sensibilizar a cada profesionista mexicano, para que con una mística de servicio sea superada la crisis que actualmente vive el país. Los miembros del Colegio mantienen una constante preocupación por los sucesos sociales tanto nacionales como del mundo y coadyuvan en la lucha por alcanzar la plena independencia científica y económica de México. Es necesario que los Ingenieros Bioquímicos cumplan como profesionales, pero ante todo como mexicanos. Sus objetivos son: • Promover de calidad profesional con ética y responsabilidad, comprometido con la sociedad. Una filosofía fundamental del trabajo eficiente y eficaz. 19

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• Generar una presencia de transparencia y rectitud en todas sus acciones. • Desarrollar la confianza y respeto mutuo entre sus colegiados.

Propuestas Creación de un Comité para impulsar el desarrollo de la Ingeniería en Ciencias de la Salud con la participación entre otros de: Academia de Ingeniería Academia de Medicina Academia de Ciencias Sociedad Mexicana de Biotecnología y Bioingeniería CONACYT ADIAT Centros de Investigación Universidades e IES Secretaría de Educación Secretaria de Economía FUMEC IMSS ISSSTE Grupos hospitalarios privados Poder Legislativo Industria Propiciar la ampliación de la oferta de programas de Llcenciaturas, especialidades, maestrías y doctorados en el área de ingeniería en la salud. Promover que los planes y programas de la educación respondan de la mejor manera a las necesidades de los educadores, empleadores, estudiantes y sociedad en su conjunto Impulsar el crecimiento y fortalecimiento de la red de ingeniería en medicina 47

Identificar a los expertos en los diferentes campos de la ingeniería en medicina para creación del área en la academia Propiciar el establecimiento de estímulos para el desarrollo de tecnología en el área de la salud. Aumentar la inversión, proporcionando acciones especiales de investigación, innovación y transferencia de tecnología para la industria biomédica, destinadas a promover una mayor incorporación de la tecnología médica en el sistema sanitario nacional Proyectar las demandas de bienes y servicios del sector salud a corto, mediano y largo plazo, con objeto de identificar los nichos para el desarrollo tecnológico en México.

Referencias Salud: México 2006. Información para la Rendición de Cuentas. Secretaría de Salud. Garrido Latorre, Lozano Ascencio, Tapia Cruz, Martínez Monroy, Rincón Rentería, Ramírez Herrera y López Nieto. México. 2007. Encuesta Nacional de Salud y Nutrición 2006. Oropeza Abundes, Carlos. Instituto Nacional de Salud Pública. México. 2006. Informe General del Estado de la Ciencia y la Tecnología 2007. CONACYT. México. 2005 Dirección General de Contabilidad Nacional y Estadísticas Económicas. INEGI. http://www.inegi.org.mx/est/contenidos/espanol/rutinas/ept.asp?t=des23& s=est&c=7823 4/XI/2008 Boletín de Información Estadística Volumen I: Recursos Físicos, Materiales y Humanos. Sistema Nacional de Información de Salud. Director: Dr. Cuauhtémoc Mancha Moctezuma. México. 2006. Tecnologías de Salud en la línea del tiempo. NAE, USA. Traducción. Incluye Tecnologías de la salud. Antecedentes, Corazón, Biónica, Herramientas de funcionamiento, Bioingeniería Catálogo de Carreras de Licenciatura en Universidades e Institutos tecnológicos 2007 (ANUIES) e información propia de cada Institución

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University Ranking of Biomedical Engineering in USA. http://www.universityportal.net/2008/03/top-university-of-biomedical.html 4/XI/2008 La Biotecnología en México: Situación de la Biotecnología en el Mundo y Situación de la Biotecnología en el México y su Factibilidad de Desarrollo; Secretaria de Economía, 2010 Colegio Mexicano de Ingenieros Bioquímicos (CMIBQ) http://www.cmibq.org.mx/

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