Nanotecnología y bioprinting APOO Perú Noviembre 5 2015
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Este documento discute el papel emergente de la nanotecnología y la bioimpresión 3D en el campo de la salud visual y cómo esto podría transformar el rol del optómetra. Se describen ejemplos actuales de implantes oculares impresos en 3D y se analizan las técnicas de bioimpresión. También se mencionan áreas como el diagnóstico molecular no invasivo y la realidad aumentada que podrían ser relevantes para los optómetras en el futuro.
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Notas del editor
- Mapa de tecnologías de convergencia NBIC (nano-bio-info-cogno) las tecnologías son “sistemas de acciones humanas intencionalmente orientados a la transformación de objetos concretos para conseguir de forma eficiente un resultado valioso” La convergencia tecnológica permite la integración de tecnologías desde ámbitos inicialmente alejados que confluyen para permitir nuevos abordajes a los problemas científico-tecnológicos. Gracias a la convergencia tecnológica se ha obtenido grandes saltos cualitativos (como la secuenciación del genoma humano) y la aparición de tecnologías emergentes que constituyen el principal motor de desarrollo investigador para las próximas décadas. Un ejemplo evidente es la aparición de líneas emergentes de investigación en nanotecnologías y biotecnologías y en su convergencia a nivel molecular. Este acercamiento abre también grandes posibilidades al mundo científico cuando también se asocia al desarrollo de las tecnologías de la información o infotecnologías y de las ciencias cognitivas
- La realidad aumentada (RA) es el término que se usa para definir una visión directa o indirecta de un entorno físico del mundo real, cuyos elementos se combinan con elementos virtuales para la creación de una realidad mixta en tiempo real. Consiste en un conjunto de dispositivos que añaden información virtual a la información física ya existente, es decir, añadir una parte sintética virtual a lo real. Esta es la principal diferencia con la realidad virtual, puesto que no sustituye la realidad física, sino que sobreimprime los datos informáticos al mundo real. Con la ayuda de la tecnología (por ejemplo, añadiendo la visión por computador y reconocimiento de objetos) la información sobre el mundo real alrededor del usuario se convierte en interactiva y digital. La información artificial sobre el medio ambiente y los objetos pueden ser almacenada y recuperada como una capa de información en la parte superior de la visión del mundo real. La realidad aumentada de investigación explora la aplicación de imágenes generadas por ordenador en tiempo real a secuencias de video como una forma de ampliar el mundo real. La investigación incluye el uso de pantallas colocadas en la cabeza, un display virtual colocado en la retina para mejorar la visualización, y la construcción de ambientes controlados a partir sensores y actuadores.
- 2007 Diagnóstico no invasivo.IACLE eucadores de lentes d eocntacto Asociaciones científicas internacionales. Certificación Andina.
- El proyecto Second Sight’s Argus II, desarrollado en Europa por el Instituto de investigación Oftalmológica de la Universidad de Tübingen,el cual espera su aprobación por la FDA para el 2012, consiste en una cámara que captura imágenes a través de electrodos implantados que estimulan células de la retina, produciendo luz en el campo de la visión del paciente, la cual se encuentra montada en un par de anteojos de forma inalámbrica. En la actualidad se espera aumentar el número de electrodos de 60 a 1500, como fotodiodos sensibles a la luz, para que el chip sea más sensible y permita mejorar su funcionabilidad. Este dispositivo para personas con retinitis pigmentaria, pueden localizar y reconocer objetos simples, seguir movimientos y seguir objetos al caminar. Por ahora su costo estimado es de US $ 115.000. La Retina Foundation está participando en un multi-centro ensayo clínico del Sistema Argus II Prótesis Retinal, producido por Second Sight ® Productos Médicos. El implante se ha diseñado para ofrecer un bajo nivel de simulación de la visión para los pacientes con retinitis pigmentosa. Todos los participantes en el Argus II de ensayos clínicos son completamente invidentes debido a la avanzada progresión de la enfermedad. Sin embargo, estudios anteriores de la predecesora del dispositivo (Argus ™ 16) demuestran que los pacientes con la prótesis son capaces de detectar cuándo se enciende o se desactiva la luz, describir un objeto en moción,contar artículos imperceptibles, así como localizar y diferenciar objetos básicos . A diferencia de la Argus 16, el nuevo diseño Argus II utiliza 60 electrodos. Los investigadores creen que será una simulación más avanzada de la visión con imágenes de mayor resolución que el Argus 16. Esta tecnología es verdaderamente única de su tipo, y es el más alto número de electrodos para este tipo de dispositivo en cualquier lugar del mundo. Los resultados de este estudio aún no han sido dados a conocer todavía, y la eficacia y la seguridad del dispositivo todavía está pasando por la prueba. Sin embargo, pacientes de Second Sight en la Retina Foundation generosamente han expresado la forma en que el estudio tiene un impacto positivo en sus vidas. Después de haber sido implantado la prótesis por más de 18 meses, Larry Hanson, un paciente innovador en el Argus II del estudio, ha visto "árboles, edificios, las cabrillas sobre el agua, los icebergs, los glaciares, el Mount McKinley, fuegos artificiales en el Cuatro de Julio, y las luces de Navidad. Ha contado los pasos y los ha subido, caminó a lo largo de las aceras y seguio las sombras. Ha contado ventanas de cristal de colores en su iglesia y observado farolas pasar por la noche mientras viajaba en el coche” .
- Argus II MARK HYMAYIN del estudio, ha visto "árboles, edificios, las cabrillas sobre el agua, los icebergs, los glaciares, el Mount McKinley, fuegos artificiales en el Cuatro de Julio, y las luces de Navidad. Ha contado los pasos y los ha subido, caminó a lo largo de las aceras y seguio las sombras. Ha contado ventanas de cristal de colores en su iglesia y observado farolas pasar por la noche mientras viajaba en el coche” . Después de más de dos décadas de investigación y desarrollo, la prótesis de retina Argus II ha recibido la aprobación de la Comunidad Europea para su uso clínico y comercial. La gente cegada por determinadas enfermedades oculares degenerativas tendrá la opción de comprar un implante que puede restaurar su visión, al menos parcialmente. De este modo, la prótesis retinal Argus II se transforma en un ojo biónico hecho realidad, naciendo como una esperanza para millones de personas alrededor del mundo que padecen de enfermedades oculares irreversibles.
- Retina” versus retina. Discutiré algunas de las características de nuestra retina comparadas con la pantalla del nuevo iPad. La retina tiene una resolución de 2048X1536 pixeles, más de 3 millones en total. Cada pixel tiene un tamaño de aproximadamente 96 micras y contiene 3 subelementos (rojo, azul y verde) para reproducir los colores. Nuestra retina tiene dos tipos de fotorreceptores: los conos que se usan a la luz del día y para ver en color, y los bastones principalmente usados en la visión nocturna. Tenemos alrededor de 7 millones de conos, con un tamaño de alrededor de 2.5 micras, y alrededor de 120 millones de bastones. Los pixeles de la pantalla del nuevo iPhone son alrededor de 40 veces más grandes que los conos. Es decir que dentro de cada pixel de la pantalla podríamos acomodar alrededor de 1500 conos. Pero la resolución no lo es todo en una pantalla. Como muchos lectores correctamente señalan, mientras que es importante, la resolución no es el único indicador de calidad para una pantalla. Consideremos otras características. Por ejemplo, un iPad puesto a la distancia de lectura cubre un campo de visión de alrededor de 30 grados, una pequeña fracción de nuestro campo que es aproximadamente de 200 grados. Y el radio de contraste de la pantalla “Retina” es de alrededor de 1:1000, un modesto valor comparado con el espectacular rango de sensibilidad de nuestros ojos, 1:1000 millones. Sí, un número enorme... pero, se puede pensar en el enorme rango de operación lumínica de nuestro sistema visual: desde un día soleado (100000 cd/m2 de luminancia) a una oscura noche (0.0001 cd/m2). Y ¿qué acerca de la reproducción del color? Arthur Ho, un científico en el Instituto de Visión Brien Holden en Sidney, y un experto mundial en visión aplicada, de manera inteligente hace notar en un comentario lo siguiente: “La resolución es una cosa... pero todavía sigo esperando que Apple (o cualquier otra compañía) fabrique una pantalla que pueda representar nuestro espectro completo de visión del color. Ya que en ese parámetro, la extensión es tanto o más importante que la resolución”. Estoy completamente de acuerdo con Arthur. Un punto débil en las pantallas actuales, incluída la “Retina”, es la reproducción relativamente pobre del color. Comparando los rangos de colores producidos con aquellos que el ojo humano puede distinguir, la diferencia es muy grande. La pantalla “Retina”: ¿un inapropiado (y desafortunado) nombre? Si consideramos solo este dato, es claro que las pantallas están todavía lejos tecnológicamente de nuestra maravillosa retina. Aún reconociendo que las pantallas actuales están mejorando, la razón dada por Apple para justificar el nombre no es convincente: “una resolución que hace indistinguibles los pixeles”. Un viejo monitor de resolución VGA podria entonces ser considerado como “Retina” también en el sentido de tener pixeles indistinguibles si el observador están lo suficientemente lejos. En mi opinión es inapropiado, incluso para Apple, llamar “Retina” a una buena pantalla, tan lejos de nuestra retina.
- Argus II está disponible en varios países de Europa por 73.000 euros (97.622 dólares) desde 2011. Los estadounidenses que sufren retinosis pigmentaria y han alcanzado la edad de 25 años podrán recurrir a esta operación. Actualmente cerca de 100.000 personas padecen retinosis pigmentaria en EE.UU. Texto completo en: http://actualidad.rt.com/ciencias/view/86726-ojo-bionico-vision-eeuu