1. BIOINGENIERIA COMO DESARROLLO DE ROBOT – PANCREA
PARA CONTROLAR EL AZUCAR EN LA SANGRE
La IEEE define la Bioingeniería como «La ciencia que estudia y busca la aplicación
de principios y métodos de las ciencias exactas, en general, y de la ingeniería, en
particular, a la solución de problemas de las ciencias biológicas y médicas». Es decir,
la Bioingeniería estudia el comportamiento normal de los diferentes sistemas que
conforman el cuerpo humano, y muestra de esto es el estudio «propiedades mecánicas
de elementos óseos» realizado por ingenieros civiles. También estudia el efecto de las
enfermedades en los diferentes sistemas, como la investigación «Estudio de
enfermedades auditivas que padecen las personas de la tercera edad», realizado por
un grupo interdisciplinario de ingenieros eléctricos y electrónicos. Lo anterior
constituye la base para el desarrollo de soluciones a los diferentes problemas que se
plantean, como es el caso del desarrollo de una silla de ruedas auxiliar para el baño,
diseñada y construida por un grupo interdisciplinario de ingenieros electrónicos e
industriales, o los desarrollos realizados por el Dr. Salomón Hakim en asocio con el
Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de los Andes, los cuales
empezaron a trabajar a finales de los 60 en el estudio de una válvula para el
tratamiento de la hidrocefalia, con lo cual el doctor Hakim se convirtió en uno de los
pioneros de la Bioingeniería en Colombia. Campos de aplicación de la Bioingeniería
es una ciencia que requiere para su aplicación la participación de varias disciplinas,
tanto de las distintas ingenierías como de las áreas de la salud, para la puesta en
marcha de proyectos. Entre los distintos campos de aplicación se encuentran:
Sistemas para diagnóstico en medicina
Sistemas asistenciales y de terapia
Rehabilitación del discapacitado
Modelaje y simulación de sistemas en organismos
Los sistemas para diagnóstico en medicina involucran los equipos de imágenes, como
es el caso del TAC (Tomografía axial computarizada), equipos de ultrasonido, como
los ecocardiógrafos basados en efecto doppler. Los sistemas asistenciales y de terapia
2. cubren desde el diseño de camas aisladas y con protección de sobre tensión hasta los
oxigenadores y bombas artifíciales utilizadas en operaciones de corazón abierto. Los
sistemas de rehabilitación para discapacitados cubren todo tipo de discapacides
motoras, visuales, auditivas y las inherentes a la tercera edad; de tal forma que se
implementan sistemas de escritura a manos libres para problemas de motricidad fina
en extremidades superiores; caminadores para problemas propios de la tercera edad;
sillas de ruedas para discapacitados. El Instituto Nacional de Bioingeniería de la
Universidad Central de Venezuela, INABIO, tuvo sus inicios en el Centro de
Bioingeniería, Cebio, fundado en mayo de 1995. Surge para dar respuesta a la
creciente demanda de investigación, técnicas, tecnologías y productos para
la medicina venezolana y cuenta con un grupo de personas especialistas en las áreas
de ingeniería, física, matemática, computación y profesionales de la salud, entre
otras disciplinas relacionadas con la bioingeniería, además de asesores expertos en
métodos de análisis numérico y procesos de fabricación. Para el año 2000, ya el
Centro de Bioingeniería, adscrito a la Facultad de Ingeniería de la UCV, contaba con
un grupo de más de 20 investigadores de pre y postgrado y más de 10 profesores
universitarios liderando las líneas de investigación, lo cual sustentaba el impacto
científico del Centro.
El crecimiento y desarrollo sostenido del CEBIO generó la necesidad de contar con
una estructura universitaria más acorde con su funcionamiento. En ese sentido,
durante el último trimestre del año 2002, comenzó a tomar forma el proyecto para la
creación de un Instituto de esta naturaleza. Es así como en el mes de junio de 2005
finaliza la primera fase de la construcción del edificio, mientras el Consejo
Universitario de la UCV aprobaba los estatutos del Instituto en octubre de 2005. Esta
aprobación marcó el inicio formal del INABIO adscrito al Vicerrectorado Académico
de la Universidad Central de Venezuela, y bajo el auspicio de las Facultades de
Ingeniería, Medicina, Ciencias y Odontología de esta casa de estudios. La creación
del Instituto permitió la interacción de tres actividades claramente definidas en sus
objetivos. Por un lado las actividades de investigación, que tienen por objeto
3. el desarrollo de acciones directas o indirectas que coloquen los avances de la
medicina a nivel nacional e internacional a la disposición de la comunidad médica,
mediante la cooperación multidisciplinaria en el área de la bioingeniería, apoyados en
el fortalecimiento de las relaciones institucionales y vínculos con la comunicación
científica nacional e internacional. Seguidamente, las actividades del postgrado, cuya
finalidad es la formación del recurso humano capaz de hacer frente a los retos propios
de la investigación, a nivel del pre y postgrado, propiciando un escenario de difusión
y discusión de los resultados de la investigación científica, y por último, las
actividades de extensión, que tienen por objeto la producción, ensayo
y comercialización en el país de dispositivos biomédicos y herramientas
computacionales, producto de las actividades de investigación, dirigidos al
diagnóstico y tratamiento de patologías y lesiones que afecten al organismo humano.
Esta ciencia permitió un gran avance en los estudios de la medicina como lo es el
robo-páncreas, este nació producto de las enfermedades que se pueden generar en un
órgano tan vital como lo es el páncreas ya que este segrega insulina que controla la
cantidad de glucosa en la sangre. Si el azúcar en la sangre baja demasiado, el paciente
se desmaya; si se va demasiado alto, plantea riesgos a largo plazo a los ojos, nervios y
arterias. Este robo-páncreas se diseñó con sensores que permiten la lectura de la
cantidad de azúcar en la sangre este está implantado a un ordenador el cual controla
una bomba que inyectara a través de una pipeta insulina bajo la piel. En su forma más
plena, la máquina podría llevar al paciente fuera del circuito de toma de decisiones,
por lo que a menudo se llama un sistema de circuito cerrado. Este robot – páncreas
tiene una funcionalidad de darse cuenta de cómo administrar la dosis de un minuto a
la junto a mantener los niveles de glucosa dentro de límites seguros. Estas versiones
parciales del circuito cerrado se están implementando ahora, y versiones más
avanzadas están en ensayos clínicos.
