Biomateriales para la prolongación de la vida

     Como he mencionado en publicaciones anteriores, es sabido que la ciencia, la medicina y la tecnología han avanzado a pasos agigantados en los últimos años, pasando de realizar prácticas médicas en condiciones críticas (en ambientes no óptimos) hasta crear los avanzados equipos médicos que conocemos actualmente. Varios autores han afirmado que, si este ritmo continúa, la utilización de los biomateriales podría dejar de limitarse únicamente a mejorar la calidad de vida de los pacientes, sino extenderse hasta utilizar piezas para el perfeccionamiento del cuerpo humano y la prolongación de la vida del mismo indefinidamente.

     Personalmente, me encuentro en contra de esta postura. A pesar de ser una amante de los avances científicos (especialmente en el ámbito médico), considero que los biomateriales deberían ser utilizados únicamente hasta el punto en que logren mejorar la calidad de vida de los pacientes. Dicho esto, pregunto: ¿hasta qué punto podemos ser modificados sin que se alterase nuestra identidad? Para encontrar la respuesta a esa pregunta, debemos responder primero qué es lo que nos hace ser seres humanos.

     Responder esto nos llevaría a una serie de dilemas y/o paradigmas filosóficos, antropológicos, éticos, religiosos, entre otros; pero, lo cierto es que cada ser humano es diferente, y no solo físicamente. Nuestras experiencias, sentimientos, opiniones, recuerdos, propósitos, incluso nuestra forma de ver la vida es diferente para cada uno; es lo que nos da una identidad y nos hace ser quienes somos, nos individualiza y hace que resulte imposible establecer un patrón para "construir" un ser humano.

     Debemos tener en cuenta que todo está configurado en nuestro cerebro: emociones, recuerdos, pensamientos, todo se encuentra almacenado allí. Todavía los avances médicos, científicos y tecnológicos no han logrado construir un sustituto para el cerebro, por lo complejo que sería imitar sus funciones, pues si bien es cierto que ya se han creado memorias para guardar recuerdos, ¿Cómo crearían un artefacto que logre reproducir las mismas emociones que sentiría la persona al verlos?

     Reemplazar algunas partes del cuerpo puede resultar beneficioso para los pacientes, pero no evita que este tenga una fecha de caducidad. Se puede lograr que el corazón siga funcionando por medio de biomateriales cardiovasculares, como los marcapasos, sin embargo, no se puede impedir que deje de latir definitivamente si la persona presenta un infarto, ni el progresivo deterioro de la actividad cerebral producido por la demencia senil (cuya probabilidad de desarrollo se duplica cada cinco años entre los 65 y los 90 aproximadamente).

     ¿Cuánto mejoraría la vida de una persona de edad avanzada al reemplazar su cerebro, tomando en cuenta que no podría valerse por sí misma? Nuevamente opino que los biomateriales deberían regirse por el primum non nocere, expresión latina atribuida al médico griego Hipócrates, traducida como "lo primero es no hacer daño". El objetivo de las prácticas médicas nunca ha sido otro sino buscar el bienestar del paciente y mejorar su calidad de vida; cuando se pierde esta orientación y se utilizan los biomateriales con otros fines, siento que se pierde la verdadera esencia de estas prácticas.

     Debemos tener siempre presente que cada ser humano tiene una función que cumplir en el mundo por un tiempo determinado, y que no está en nuestras manos jugar con este tiempo, modificándolo. Para ello debemos promover la utilización de los biomateriales sin perder de vista el primum non nocere; utilizarlos con la finalidad de mejorar la calidad de vida de todas aquellas personas que lo necesiten, mas no para prolongarla indefinidamente.

Ingeniería Biomédica: Top 100

     Si estás interesado en estudiar esta carrera, esta información puede incumbirte. En el año 2014, The Times Higher Education (THE), creadores de rankings mundiales de universidades, publicó un ranking clasificando las universidades de ingeniería y tecnología en el mundo, según sus misiones centrales (la educación, la investigación, la transferencia del conocimiento y su perspectiva internacional). Para la elaboración de esta clasificación, tomaron en cuenta 18 carreras, dentro de las cuales figura la ingeniería biomédica.

     Estados Unidos: con más de un tercio colocadas entre las 100 primeras, son 5 universidades estadounidenses las que encabezan el ranking, en este orden: Massachusetts Institute of Technology, Stanford University, University of California, Berkeley, California Institute of Technology y Princeton University.

     Reino Unido: University of Cambridge, University of Oxford, Imperial Collede London, University of Manchester, University of Nottingham, University of Bristol, University of Southhampton, Brunel University, University of Leeds, University of Birmingham y University of Sheffield.

     Suiza: ETH Zúrich Federal Institute of Technology Zúrich, École Polytechnique Fédérale de Lausanne.

     Países Bajos: Delft University of Technology, Eindhoven University of Technology, University of Twente.

     Alemania: Technische Universität München, RWTH Aachen University, Karlsruhe Institute of Technology, Technische Universität Darmstadt.

     Suecia: KTH Royal Institute of Technology, Lund University, Uppsala University.

     Dinamarca: Technical University of Denmark.

     Bélgica: KU Leuven, Ghent University.

     Francia: École Polytechnique, Mines ParisTech, Université Joseph Fourier, Grenoble.

     Noruega: Norwegian University of Science and Technology.

     Italia: Polytechnic University of Milan, University of Pavia.

     Austria: Vienna University of Technology.

     Turquía: Bilkent University.

Referencias bibliográficas:

• Aga, R. (2014). Las 100 mejores universidades del mundo donde estudiar ingeniería y tecnología. Disponible en: http://amigosnsf.blogspot.com/2014/04/las-100-mejores-universidades-del-mundo.html [9, diciembre, 2016]

Controversias

     Entre las cosas que faltan por desarrollar con respecto a los biomateriales, destaca el hecho de que el hombre aún no ha logrado la correcta impresión de órganos funcionales tridimensionales, sino únicamente tejidos, utilizando impresoras 3D. La revista británica Nature de febrero del año en curso informa que, en Carolina del Norte, han sido impresas "estructuras cartilaginosas, óseas y musculares estables", las cuales posteriormente fueron implantadas en roedores, maduraron y se convirtieron en tejido funcional. La obtención de estos tejidos se debe a una impresora 3D mejorada, llamada ITOP.

     Kang, H. et al. (2016) alegan:

A challenge for tissue engineering is producing three-dimensional (3D), vascularized celular constructs of clinically relevant size, shape and structural integrity. We present an integrated tissue-organ printer (ITOP) that can fabricate stable, human-scale tissue constructs of any shape. (...) Future development of the ITOP is being directed to the production of tissues for human applications and to the building of more complex tissues and solid organs (p. 312)

Traducción: "Un desafío para la ingeniería en tejidos es producir construcciones celulares tridimensionales, vascularizadas y de un tamaño, forma e integridad estructural clínicamente relevantes. Presentamos una impresora integral de órganos y tejidos (conocida como ITOP, por sus siglas en inglés) que puede fabricar construcciones de tejidos estables, a escalas humanas y de cualquier forma. (...) Futuros avances de la ITOP están siendo concentrados en la producción de tejidos para aplicaciones humanas y en la construcción de tejidos más complejos y órganos sólidos.

     Al contrario de los órganos, las prótesis fueron unos de los primeros usos que se les dio a las impresoras 3D en el ámbito médico. Esto se debe a que los materiales para su creación son más accesibles y a que es menos complejo lograr que una prótesis sea funcional a que un órgano lo sea, puesto que crear órganos impresos representa un reto para los ingenieros a la hora de lograr la compatibilidad con el paciente y un tamaño y forma relevantes, eventualidad que no ocurre al momento de crear las prótesis.

     Bazán S. (2015) certifica en su bitácora digital:

Su principal ventaja es la obtención de piezas únicas, a medida. (...) Los materiales a utilizar dependen de las características estructurales y mecánicas deseadas según la pieza a imprimir. En general se utilizan metales, cerámicos o polímeros biocompatibles que al ser implantados pueden actuar como soporte para el crecimiento de las células del mismo paciente. (p.2)

     La impresión 3D de prótesis no solo simplifica procesos para los ingenieros, sino también para los pacientes. Las prótesis mioeléctricas (no impresas) no son viables para familias de bajos ingresos, debido a que poseen un costo muy elevado y no se adaptan al rápido crecimiento en niños (limitando su utilización, mantenimiento y reemplazo). Tomando esto en cuenta, las prótesis impresas en 3D resultan ser una mejor opción, tal como lo afirman Pérez Lorea, E. et al (2015) en su proyecto sobre el desarrollo de prótesis mecánicas por impresión 3D:

Existen diversos métodos para producir prototipos de piezas, sin embargo, una forma muy común actualmente y de muy bajo costo en la impresión 3D (...) son por lo general más rápidas, más baratas y más fáciles de usar que otras tecnologías (...) es asó como resultó ser la mejor opción para construir prótesis de bajo costo, para pacientes de bajos recursos. (p.1)

Referencias bibliográficas:

• Kang, H., Lee, S., Ko, I., Kengla, C., Yoo, J. y Atala, A. (2016). A 3D bioprinting system to produce human scale tissue constructs with structural integrity. Disponible en: http://www.nature.com/nbt/journal/v34/n3/full/nbt.3413.html [8, diciembre, 2016]
• Bazán, S. (2015). Impresión 3D de órganos, la próxima frontera. Disponible en: https://revistas.unc.edu.ar/index.php/Bitacora/article/viewFile/12805/13010 [29, noviembre, 2016]
• Pérez Lorea, E., Sánchez, A., Barrón, C., López, R., Terán, A., Pérez Rodríguez, E. y Guzmán, S. (2015). Proyecto e-nable sobre el desarrollo de prótesis mecánicas por impresión 3D. Disponible en: http://www-optica.inaoep.mx/tecnologia_salud/2015/memorias/pdf_c/Eric_Alberto_Perez_Lorea.pdf [10, diciembre, 2016]

Reseña histórica

"El cuerpo solo es algo para transportar el cerebro de una parte a otra"

Thomas Alva Edison.

     Los primeros antecedentes documentados de la utilización de materiales no biológicos en medicina datan del año 3.000 a.C., en el antiguo Egipto (donde prótesis de madera fueron halladas en las tumbas de los faraones) y en el siglo VII a.C., en las civilizaciones de Grecia y Roma (en las cuales utilizaban metales para el tratamiento de heridas y algunas enfermedades). En la Edad Media, utilizaban ligaduras en algunos procesos quirúrgicos para detener hemorragias. Más tarde, en la Edad Moderna, en la Europa del siglo XVI, el oro y la plata eran empleados para reparaciones dentales y, los hilos de hierro, para la inmovilización de fracturas óseas.

     Avances tecnológicos del siglo XIX, particularmente el desarrollo de la anestesia, la cirugía en condiciones estériles y los rayos X, propulsaron la búsqueda de metales que pudiesen utilizarse en el interior del cuerpo sin presentar inconvenientes (causados por la corrosión o por la falta de las propiedades mecánicas necesarias). No obstante, los factores que impulsaron el desarrollo de los biomateriales fueron los conocimiento de la ciencia y tecnología consecuentes de la Segunda Guerra Mundial y el aumento de la demanda para rehabilitar a los millones de heridos en la guerra. En ese momento, surgieron los biomateriales poliméricos y los antibióticos eficaces.

     En las décadas de los 50 y los 60, el desarrollo de estos artefactos tuvo su auge, ya que se empleó el uso de procedimientos empíricos para adaptar materiales convencionales en aplicaciones biomédicas y se publicaron los primeros estudios sobre los mismos. Sin embargo, el punto de partida definitivo para el desarrollo de los biomateriales ocurrió en la Universidad de Clemson, Carolina del Sur, en 1969, lugar donde se celebró el primer simposio de Biomateriales y, años después, en 1978m se ejecutó el primer Congreso Internacional sobre Biomateriales.

     A partir de entonces, los estudios sobre estos instrumentos han avanzado a pasos agigantados, hasta llegar a ser como los conocemos hoy en día. Al haber evolucionado tan rápidamente la construcción y utilización de estos artefactos, también han aumentado los logros que, por medio de ellos, se han conseguido en el ámbito médico, hasta llegar al punto en que ciertos autores afirman que, en el futuro, podrían reemplazar por completo la función del cuerpo humano. David Fishlock, autor del libro "El Hombre Modificado" (1969), dice en su libro:

   

 En la lucha por prolongar su vida y en la búsqueda de instrumentos de muerte cada vez más efectivos, los logros del hombre en las últimas décadas han sido prodigiosos. Hoy día le es ya posible posponer la muerte (...) Este proceso que empezó hace miles de años, ha llegado hoy a la "interacción entre el hombre y el temible poder de las computadoras". La creciente simililtud entre diminutos circuitos electrónicos y el propio sistema nervioso del hombre ha prodcido notables pasos de avance en el tratamiento de la incapacidad física y en el refinamiento de la construcción de miembros artificales. (Contraportada).

Referencias bibliográficas:

• La evolución del campo de los biomateriales. Disponible en: http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:wx8ZQKcPCQkJ:www.cec.uchile.cl/~mpilleux/id42a/Trabajos/14ImplantesOseos/14ImplantesOseos.doc+&cd=3&hl=es&ct=clnk&gl=ve [9, diciembre, 2016]

• Kirschenbaum, J. (2011). Materiales y materias primas. Biomateriales. Disponible en: http://www.inet.edu.ar/wp-content/uploads/2012/11/biometales.pdf [7, diciembre, 2016]

Introducción a los Biomateriales

     Según la Second Consensus Conference on definitions in Biomaterials (Segunda Conferencia para el Consenso de definiciones en Biomateriales) realizada en Reino Unido, en el año 1992, un biomaterial se define como "un material ideado para interaccionar con los sistemas biológicos para evaluar, tratar, aumentar o sustituir cualquier tejido, órgano o función del cuerpo". Debido a las características requeridas por el sistema biológico ante una articulación artificial, los biomateriales deben cumplir con ciertas propiedades. Estas son:

     - Deben ser biocompatibles, es decir, el cuerpo tiene que aceptarlos, por lo que deben producir el menos grado de rechazo en el mismo. Aunado a esto, deben ser resistentes a la corrosión, pues los fluidos corporales son altamente corrosivos.

     - Deben contar con resistencia mecánica y a la fatiga para no romperse, ya que el sistema músculo-esquelético (junto con el movimiento) promueve fuerzas considerables. Es por esto que es de suma importancia la selección de materiales que constituirán el biomaterial a la hora de su fabricación.

     - Deben ser biodegradables, es decir, de fácil descomposición por elementos químicos (generalmente microorganismos). Esta característica aplica para los biomateriales implantados que no son permanentes, sino que deben cumplir una única función y luego ser extraído. Por eso, para evitar una segunda cirugía en la cual tenga que extraerse el biomaterial implantado, se opta por que cumpla con esta propiedad.

     - Deben poseer estabilidad química y un comportamiento adecuado para su aplicación, para evitar degradarse con el pasar del tiempo. Esta característica se utiliza para las prótesis, las cuales no deben ser extraídas y siempre están sujetas a desgastarse debido al movimiento relativo entre las articulaciones del cuerpo. Al degradarse, el biomaterial genera partículas de desecho, cuya acumulación puede causar inflamación y dolor.

     - Sus componentes deben carecer de toxicidad, para evitar daños a otras partes del cuerpo; deben ser ligeros y de propiedades estables a través del tiempo. Asimismo, no pueden ser cancerígenos, ya que estarán en contacto con seres vivos.

     Los biomateriales pueden clasificarse según su:

Origen:

     - Naturales: hechos de madera, piel, quitina, lana, colágeno, entre otros.

    

     - Sintéticos: hechos a partir de cerámicas y metales, comúnmente denominados materiales biomédicos.

Composición química (dentro de los sintéticos):

     - Biopolímeros: son los más utilizados debido a que tienen propiedades cercanas a los tejidos vivos. Por ejemplo, suturas biodegradables y lentes intraoculares.

     - Biometales: poseen buenas propiedades metálicas. Por ejemplo: prótesis ortopédicas e implantes dentales.

     - Biocerámicos: son químicamente inertes y estables. Por ejemplo, válvulas de corazón y prótesis óseas.

     - Biocompuestos: son utilizados en todos los campos de la bioingeniería debido a que sus propiedades son muy variadas según sus elementos. Por ejemplo, en la creación de andamios de tejido óseo.

Implantación:

     - Implantables: se implantan un tiempo en el cuerpo humano para sustituir una función. Por ejemplo: marcapasos.

     - No implantables: se utilizan sin necesidad de ser implantados. Por ejemplo: sondas y catéteres.

     Las aplicaciones de los biomateriales son muy variadas, pero su principal función es la de reemplazar órganos, tejidos o funciones del cuerpo, permaneciendo en contacto con fluidos del mismo sin deteriorarse. Esto puede verse en la fabricación de miembros artificiales, de implantes dentales, de lentes intraoculares o de contacto, de marcapasos, en prótesis total de cadera, implantes de rodillas, válvulas de corazón e, inclusive, en el ámbito de la estética, cuando las prótesis son hechas con el fin de dar un contorno deseado a una parte específica del cuerpo.

Referencias bibliográficas:

• Velasco Peña, M. y Garzón Alvarado, D. (2009). Implantes Scaffolds para regeneración ósea. Materiales, técnicas y modelado mediante sistemas de reacción-difusión. Disponible en: http://www.bvs.sld.cu/revistas/ibi/vol_29_1_10/ibi08110.htm [7, diciembre, 2016].

• Álvarez, F. (2007). Biomateriales: características y aplicaciones. Disponible en: https://franciscoalavez.wordpress.com/2007/12/19/biomateriales-caracteristicas-y-aplicaciones/ [2, diciembre, 2016]

• García, M. (2015). Biomateriales. Disponible en: http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/5275/fichero/04+BIOMATERIALES.pdf [9, diciembre, 2016]

Entrevista

¡Hola, lectores!

     Aprovecharé esta entrada para publicar la entrevista que tuve la oportunidad y el privilegio de hacerle al Ingeniero Carlos Arteta, investigador postdoctoral en el Visual Geometry Group, Universidad de Oxford. Es egresado en Ingeniería de Telecomunicaciones de la Universidad Católica Andrés Bello (2009), y obtuvo su Ph.D. en visión por computadora de la Universidad de Oxford (2015) con especialización en Ingeniería Biomédica. Sus intereses de investigación incluyen la aplicación de visión por computadora e inteligencia artificial a la biomedicina, así como la innovación en soluciones para sistemas de salud en regiones de bajos recursos.

     Sin más que añadir, empezaré con la entrevista:

1. ¿Cuáles considera que son los mayores beneficios de los biomateriales en el campo de la ingeniería biomédica?

    

     En la mayoría de las aplicaciones de los biomateriales, estos no sólo son más beneficiosos, sino que son la única opción. Por lo tanto, el mayor beneficios sería el mismo hecho de permitir cualquier tipo de ingeniería sobre el cuerpo humano.

2. ¿Cuáles considera son las desventajas?

     Biomateriales es un término bastante general que incluye cualquier material que puede interactuar con el cuerpo en forma relativamente segura, entonces es difícil hablar de desventajas concretas del grupo completo de biomateriales. Sin embargo, siempre habrán ventajas y desventajas de algún biomaterial específico para cada aplicación. Por ejemplo, el oro tiene ciertas propiedades que lo hacen atractivo para crear nanopartículas que facilitan la entrega de drogas para el tratamiento del cáncer directo al tumor, pero también puede ser un poco más tóxico para el ser humano que alguna otra alternativa.

3. ¿Cuáles considera son los riesgos potenciales de la utilización de los biomateriales?

     Los riesgos de los biomateriales también deben estudiarse dentro del contexto de una aplicación específica. Es normal que hayan riesgos asociados con el uso de biomateriales en cualquier caso, como por ejemplo interacciones no deseadas que solo ocurren a largo plazo. Como en cualquier área de la ingeniería, se debe estudiar si los beneficios superan los riesgos.

4. ¿Considera beneficioso el uso de los biomateriales con fines regenerativos?

     Absolutamente. Dominar el área de regeneración sería un gran logro para la medicina.

5. ¿Cómo afectan estos al autoestima y bienestar psicológico del paciente?

     Quizás el caso de uso de biomateriales que tenga mayor relación con la psicología del paciente es el de las prótesis. Aún así, no considero que tengan un impacto psicológico negativo más allá del existente debido a la condición que crea la necesidad de la prótesis. Sin embargo, es interesante pensar que la tecnología llegará a un punto de desarrollo en el cuál el uso de una prótesis podría ser más beneficioso que el estado natural, dando paso al perfeccionamiento humano. Aunque es un tema ético complejo, creo que en el futuro el uso de reemplazos artificiales será más común e irá más allá del uso terapéutico.

6. ¿Cuál es su opinión con respecto a las prótesis mioeléctricas vs las prótesis impresas en 3D?

     No creo que sean excluyentes. Por ejemplo, una prótesis de extremidades deberían poder ser controladas por los impulsos eléctricos del músculo, pues sería el reemplazo natural a las extremidades comunes, e idealmente, podrían ser fabricadas por impresoras 3D. Actualmente hay difíciles retos en ambas áreas.

7. ¿Cómo ve el campo de los biomateriales (y de la ingeniería biomédica como tal) en Venezuela? ¿Cómo cree que será en el futuro?

     Desafortunadamente, la investigación en biomedicina (incluyendo biomateriales) en Venezuela sufre el mismo destina que la investigación y el país en general. Entre los cientos de miles de jóvenes profesionales que se encuentran en el exterior, están gran parte de los investigadores venezolanos. Sin embargo, hay lugar para el optimismo en el futuro. Muchos de estos jóvenes han tenido la oportunidad de formarse como investigadores de clase mundial, y cuando se dé la oportunidad, estarán listos para contribuir con el desarrollo nacional.

Contenido multimedia 2

     Continuando con los videos, este nos da a conocer la historia de Richard Van As, un hombre que perdió los dedos de su mano en un accidente y quien, desde entonces, se encarga de fabricar Robohands, biomateriales en forma de manos robóticas impresas en 3D que él mismo creó, a pesar de que muchos le dijeran que sería imposible y que dentro de sus planes originales no se encontrara ayudar a los demás. Asimismo, se conoce la historia de dos niños que nacieron sin dedos y se muestran complacidos al recibir sus nuevas mano robóticas.

     En la actualidad, cualquier persona que tenga acceso a una impresora 3D puede construir su propia Robohand (la plantilla se encuentra en su página web). Estas prótesis resultan ser mucho más económicas que las mioeléctricas (no impresas en 3D), las cuales presentan precios muy elevados (de más de miles de dólares), mientras que las Robohands pueden ser adquiridas por un monto de cinco (5) dólares. Aunado a esto, las prótesis impresas en 3D son las ideales para los niños en edad de crecimiento, pues cuando una deja de quedarle, puede rápidamente imprimirse otra.

     Este video informa que, en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), se está implementando la utilización de un nuevo elemento para fabricar biomateriales, que no es nada menos que tejido óseo bovino (o, para simplificar, huesos de bovino). El uso de este ha tenido, por los momentos, una efectividad del 100% de los casos; esto se debe a que posee las características y propiedades correctas para utilizarse en el cuerpo humano, y a que los científicos de la UNAM lo someten a procesos amistosos para que no pierdan sus propiedades mecánicas.
    
     La utilización de órganos y, en este caso, tejidos, en trasplantes desde un animal donante a un humano receptor se conoce como xenotrasplantes. Esta es una técnica biomédica que constituye una fuente importante de órganos y tejidos para pacientes que perecen en la espera de un trasplante que promete alargar sus vidas. No obstante, estas prácticas conllevan a una serie de problemas económicos, médicos y éticos, por lo que se replantea su ejecución.

     Se puede concluir, entonces, que el hecho de que la utilización de biomateriales fabricados a partir de tejido óseo bovino sea útil para la regeneración de huesos humanos, puede considerarse un éxito con respecto a los xenotrasplantes (debido a que el bovino pasaría a convertirse en un animal donante), ampliando su utilización y creando así un debate referente a la misma. Del mismo modo, estaría incrementando el campo de los biomateriales, su utilización y su porcentaje de éxito.

     Este video nos muestra a Organovo, una empresa encontrada en San Diego, California, encargada de diseñar y crear tejidos humanos funcionales con tecnología de impresiones tridimensionales. Para crearlos, utilizan células madre tomadas del tejido adiposo o de la médula ósea del mismo paciente. Es por esto que, a diferencia de los xenotrasplantes, presentan una compatibilidad del 100% y los riesgos de rechazo son nulos. El tejido es diseñado por computadora y se utilizan millones de células juntos con un gel que las fija para crearlo en la impresora.

      A pesar de que aún no se ha logrado la impresión de órganos completos, ese es su objetivo principal: la impresión de órganos que se comporten exactamente como lo harían en el cuerpo humano. Con los pasos agigantados que ha dado la ciencia y la tecnología en los últimos años, no debería sorprendernos que, en un universo futurista, que cada vez se encuentra menos lejano, esta sería la esperanza para reducir el número de pacientes fallecidos en la espera de un trasplante.

     En este último video, se puede apreciar a Robert Downey Jr., actor que interpreta al superhéroe Iron Man, entregando una prótesis impresa en 3D de un brazo (parecido al de su personaje) a Alex, un niño de 7 años, fanático de los superhéroes, cuyo brazo derecho fue parcialmente formado durante el proceso de desarrollo embrionario. Esta prótesis fue creada por Albert Manero, estudiante universitario que se encarga de construir y donar este tipo de biomateriales de bajo costo a niños que los necesiten.

Contenido multimedia

¡Bienvenidos nuevamente!

     En esta entrada quería dejarles algunas fotografías y videos, comentados relacionados con el tema, para que se vayan familiarizando con el mismo mientras lo visualizan. Espero que el material que seleccioné les ayude a comprender más acerca del uso de esos instrumentos y la importancia que tienen a nivel internacional en la actualidad. Debido a la cantidad de archivos, decidí dividir este contenido en dos entradas. Sin más que añadir, empezaré con la primera.

     En la primera foto, se observa la implantación de una prótesis de rodilla.

     En la segunda, un modelo de corazón humano en el que se observan de manera clara la válvula tricúspide y la llegada de la vena cava y las salidas de las arterias pulmonares y aorta.

     Y, en la tercera, se observa una prótesis impresa en 3D de una extremidad superior, mejor conocida como Robohand.

     A pesar de que el primer video se encuentra en inglés, se utiliza un lenguaje básico (por lo que resulta de fácil comprensión) y su velocidad puede modificarse para facilitar la lectura. En él, se definen conceptos básicos que son manejados en el área de los biomateriales. Además de definir lo que es un biomaterial, sus tipos, características e importancia, también hace énfasis en los biomateriales fabricados a partir de polímeros (macromoléculas compuestas por una o varias unidades químicas que se repiten a lo largo de una cadena).

     Como se menciona en el video, los tipos de polímeros más utilizados en el cuerpo y algunas de sus aplicaciones son:

• Poliestireno (PS): dializadores de sangre, frascos rotatorios, botes de vacío.
• Polimetilmetacrilato (PMMA): cementos óseos y dentales, lentes intraoculares y de contacto, aparatos ortopédicos.
• Policloruro de Vinilo (PVC): jeringas, marcapasos, envases de almacenamiento de plasma.
• Polipropileno (PP): suturas, injertos vasculares, membranas de oxigenado de sangre.

     El segundo video expone que los seres humanos siempre hemos sentido la necesidad de regenerar nuestras extremidades perdidas (al mostrar las prótesis de madera encontradas en tumbas egipcias), y enseña cómo en la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL) se crean nuevos biomateriales a partir de estudios y modelos matemáticos por mecánica de contacto. Del mismo modo, recalca la importancia de las prótesis y su durabilidad actual (10-15 años en una persona) y la ideal (toda la vida del paciente).

About me

¡Bienvenidos, lectores!

     Mi nombre es Paola B. Guevara y actualmente me encuentro estudiando la carrera de Ingeniería en Telecomunicaciones en la Universidad Católica Andrés Bello en Caracas, Venezuela. Sin embargo, más adelante me gustaría ampliar mis estudios y especializarme en la carrera de Ingeniería Biomédica, ya que es la que verdaderamente me apasiona pero, lamentablemente, no es impartida en el país donde resido actualmente.

     La creación de este blog se debe a la iniciativa de mi profesora de Producción y Comprensión de Textos, Lic. Ana Bracho, y ya que quisiera especializarme en el área de la biomedicina, decidí que este sitio web sería una gran oportunidad para extender el conocimiento de la existencia y funcionalidad de los biomateriales, artefactos que han llegado al ámbito biomédico para mejorar la calidad de vida de aquellos pacientes quienes, por uno u otro motivo, lo necesiten.

     Por si se lo estaban preguntando, los biomateriales son sustancias naturales o sintéticas que deben cumplir con ciertas condiciones, como la biocompatibilidad (es decir, que el organismo está en condiciones de tolerar), la carencia de toxicidad, la resistencia mecánica (para no romperse) y la estabilidad química (para no degradarse con el paso del tiempo). Su misión es reemplazar una parte o alguna función del mismo de forma segura y fisiológicamente aceptable, permaneciendo en contacto permanente o intermitente con fluidos corporales sin deteriorarse.

     Los biomateriales abarcan un dominio extenso en cuanto a sus aplicaciones, las cuales varían desde la fabricación de implantes y miembros artificiales (como los implantes dentales o las prótesis de extremidades), el desarrollo de uniones para las extremidades (en el sistema músculo-esquelético), la creación de marcapasos o lentes, e inclusive en la parte estética, cuando se desea otorgar un contorno diferente a determinadas partes del cuerpo.

     En las siguientes entradas hablaré un poco más sobre la historia de estos instrumentos, su clasificación, aplicaciones, los diferentes tipos de biomateriales que existen y la comparación entre las prótesis impresas en 3D y las mioeléctricas (no impresas), entre otras cosas. Conjunto a esto, subiré fotos y videos relacionados con el tema, y una entrevista a un especialista en este ámbito. ¡Gracias por leer! Espero que la información que aquí se dispondrá les sea de provecho y que despierte su curiosidad científica. ¡Cuento con que pasen nuevamente!