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James Bond, medicina e ingeniería biomédica

Jorge Andrés López Castaño

Al mencionar el nombre “James Bond”, muchas personas suelen recordar a este apuesto y sofisticado personaje de ficción, creado por el escritor británico Ian Fleming, que ha deleitado a las generaciones de los últimos 50 años con sus tácticas de espionaje, artilugios de última tecnología  y hazañas heroicas. Sin embargo, no muchos recuerdan a Q, aquel anciano y un tanto malhumorado personaje, que representa al equipo técnico-científico detrás de todas las tecnologías e invenciones que rodean al 007 y quien lo instruye y aconseja, sin recibir mayor atención, en el uso apropiado de tales artefactos. Pero, ¿Cuál es la analogía de esto con la Ingeniería Biomédica y la Medicina? Pues bien, esta analogía se puede vislumbrar en la relación que tiene la Medicina con el desarrollo tecnológico e ingenieril y que ha hecho posible y ha facilitado el avance de la misma a lo largo de la historia de la humanidad.

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A menudo, la Medicina suele aparecer a simple vista como una práctica única y exclusiva de los médicos y su personal asistencial, los “Bond de la salud”; agentes responsables de grandes avances en las diferentes especialidades de la profesión médica: cirujanos excepcionales que han logrado realizar trasplantes de órganos otrora imposibles y remover tumores de estructuras donde un error milimétrico puede hacer la diferencia entre la vida y la muerte, inmunólogos y  microbiólogos que han encontrado la cura para diversas enfermedades, o al menos la manera de controlarlas y, en fin, grandes personalidades destacadas como Santiago Ramón y Cajal, Alexander Fleming y Luis Pasteur que se convirtieron en hitos en el campo de la medicina.

No obstante, detrás de muchos de estos avances, están los “Q”; es decir, los físicos, matemáticos e ingenieros que, pasando casi inadvertidos, han trabajado de manera incansable en el desarrollo de diversos instrumentos que han revolucionado la medicina de manera sorprendente. Gracias a ellos, en la actualidad se cuenta con equipos de imagen y diagnóstico médico y técnicas de procesamiento de señales que muestran el interior del cuerpo humano con una resolución y detalle impensables 30 años atrás; dispositivos que devuelven, hasta cierto punto, las facultades perdidas a los discapacitados, como los implantes cocleares para el caso de los sordos; tecnologías de diagnóstico y tratamiento cada vez menos invasivas, materializadas en cápsulas endoscópicas y equipos de cirugía laparoscópica; y adelantos e investigaciones en diversas áreas como la nanotecnología, la ciencia de materiales y la ingeniería de tejidos que, a futuro, prometen darle un vuelco a la medicina tal y como la conocemos.

Los “Q” han contado también con personajes quizá menos conocidos pero no por ello menos célebres e importantes. Podemos citar por ejemplo a: Sir Godfrey Newbold Hounsfield y Allan MacLeod Cormack, ingeniero eléctrico el primero y físico el segundo, quienes recibieron el premio nobel de medicina en 1979 por la invención de la Tomografía Computarizada; el físico norteamericano Wesley Nyborg, cuyos estudios sobre los efectos biofísicos del ultrasonido y sus aplicaciones clínicas permitieron la creación de los equipos ultrasónicos modernos de diagnóstico y tratamiento; y el ingeniero eléctrico John Alexander Hopps, considerado el inventor del primer marcapasos electrónico y “padre de la Ingeniería Biomédica” en Canadá.  

Siendo la Ingeniería Biomédica, en cierto modo, el resultado de la fusión de las diferentes disciplinas del dominio de los “Q” con las ciencias de la salud, se puede decir que el Ingeniero Biomédico es el “Q por excelencia” y por lo tanto el más allegado al “Bond”, el especialista de la salud; él es el puente que une la tecnología con la medicina, quien traduce las necesidades del médico, del personal asistencial y del paciente y las convierte en aplicaciones prácticas y útiles, bien como ingeniero clínico, bien como instrumentador o bien como diseñador. En este sentido, la labor del Ingeniero Biomédico ha sido notable y ha ganado visibilidad en las últimas décadas alrededor del mundo, aunque, en Colombia, sólo hasta hace poco se ha empezado a estimar su importancia. De ahí, para la mayoría de las personas, surgen las preguntas obligadas: “¿Qué es Ingeniería Biomédica? ¿Es alguna profesión nueva? ¿A qué se dedican?”

Para dar respuesta a estos interrogantes se puede citar la definición de Ingeniería Biomédica de la Fundación Whitaker[1], que ha promovido el desarrollo de la Ingeniería Biomédica en Estados Unidos por más de 30 años:

“La Ingeniería Biomédica  es una disciplina que reúne conocimientos en Ingeniería, Biología y Medicina, y mejora la salud humana por medio de actividades interdisciplinarias que integran las ciencias de la ingeniería con las ciencias biomédicas y la práctica clínica. Esto incluye, por un lado, la adquisición de nuevos conocimientos y entendimiento de los sistemas vivos, a través de la aplicación innovadora y bien fundamentada de técnicas experimentales y analíticas basadas en las ciencias de la ingeniería y, por otra parte, el desarrollo de nuevos dispositivos, algoritmos, procesos y sistemas que generen avances en biología y medicina y que mejoren la práctica médica y los servicios de salud”.
También se puede tomar la definición de la Universidad de Barcelona[2]:

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“La Ingeniería Biomédica aplica los conceptos, principios y métodos de la Ingeniería a la resolución de problemas en biología y medicina. La Ingeniería Biomédica es una actividad socioeconómica estratégica con gran impacto en la medicina moderna”.

En general, La Ingeniería Biomédica, independientemente de sus posibles definiciones, surge a partir de la necesidad de desarrollar tecnologías y procedimientos de apoyo para la práctica médica y los servicios de salud, dentro de un ámbito interdisciplinario y multifacético.

Si bien, se habla de una disciplina relativamente joven, comparada con otras ingenierías y más aún con la medicina, el arte y el ingenio del ser humano han estado ligados al desarrollo de nuevas tecnologías que apoyan la labor médica desde que el hombre fue capaz de construir sus primeras herramientas. Puesto que las enfermedades han afectado al ser humano desde que hizo su aparición como especie, la medicina ha venido evolucionando desde tiempos remotos y, con ella, las técnicas, procedimientos y artefactos que permiten su aplicación; lo cual se evidencia en los párrafos siguientes.
Se sabe, a partir de descubrimientos arqueológicos y del estudio de diversas tribus, que aún conservan técnicas médicas ancestrales, que los primitivos además de conocer los efectos terapéuticos de ciertas plantas, también utilizaban técnicas de succión, aplicación de ventosas, sangrías, baños de vapor y aplicación de emplastos, e incluso, realizaban algunos “procedimientos quirúrgicos”, tratamiento de fracturas y reducción de luxaciones.

Existen evidencias de trepanaciones craneales practicadas desde períodos tan antiguos como el paleolítico y el neolítico, siendo notable que algunas de las personas sometidas a este procedimiento sobrevivieran a pesar del alto riesgo de infecciones, hemorragias y lesiones cerebrales. Las herramientas utilizadas en esta práctica eran, por lo general, diferentes tipos de cuchillo hechos de obsidiana, cuarzo, cuarcita o sílex. En Suramérica, los Incas, desarrollaron su propia versión del cuchillo de trepanación, el Tumi, con diferentes metales como oro, plata, cobre y bronce.

Por otra parte, en Mesoamérica, se han encontrado cráneos de hasta 2.500 años de antigüedad, cuyas dentaduras presentan incrustaciones de diversas piedras semipreciosas. El hecho de que los dientes no mostraran fracturas y de que las perforaciones no lesionaran la pulpa dentaria, sugiere que estas tribus contaban con hábiles “dentistas”. Para realizar estos tratamientos, utilizaron una especie de broca de obsidiana y resinas naturales para fijar las piedras.

Entre los desarrollos tecnológicos que alcanzaron las civilizaciones antiguas, se puede mencionar el grado de sofisticación que tenían los egipcios en sus técnicas de momificación y el instrumental utilizado para tal fin. También diseñaban puentes para el remplazo de piezas dentales y prótesis artesanales para la rehabilitación de personas que habían perdido ciertas partes del cuerpo.

Los griegos, en una visión primitiva del diseño de “áreas asistenciales”, construyeron templos en honor a Asclepios, dios de la medicina y la sanación, que se convertirían en los primeros “hospitales” donde los enfermos recibían tratamiento para sus dolencias, en mente y cuerpo, de una manera prácticamente holística. Estas construcciones estaban compuestas por diferentes edificios: el abaton, donde el enfermo pasaba la noche y era tratado durante el sueño por un sacerdote disfrazado del propio Asclepios, el teatro, donde se ofrecían espectáculos para recrear al paciente, y el estadio y el gimnasio donde se podían realizar ejercicios físicos.

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Durante el período hipocrático los griegos adoptaron de los etruscos técnicas para la fijación de dientes con hilos de oro. También desarrollaron artefactos mecánicos para el tratamiento de fracturas y luxaciones y contaban con instrumentos como fórceps y sondas.

Los romanos, célebres por su habilidad ingenieril, contaban con sofisticados sistemas de acueducto y alcantarillado que mejoraron mucho la calidad de vida en materia de salud pública. También construyeron una suerte de baños de vapor, denominados Caldarios, con un complejo sistema de tuberías que transportaba agua caliente a través de pisos y paredes.

Otro adelanto de los romanos, fue la creación de hospitales para legionarios conocidos como Valetudinarios. Estas instalaciones contaban con habitaciones separadas, instalaciones sanitarias y salas de tratamiento, tema que compete hoy en día a los Ingenieros Clínicos.  

De acuerdo a los hallazgos realizados en la casa del cirujano, en Pompeya, se observa que los romanos también contaban con diversos instrumentos quirúrgicos, como fórceps, espéculos y tijeras, entre otros.

En la India, la cirugía tuvo un enorme desarrollo con médicos célebres como Sushruta, que practicó ampliamente la rinoplastia y describió los más de 100 instrumentos que utilizó en esta práctica que incluían, entre otros, jeringas, agujas de sutura y diversos tipos de pinzas y tijeras.

La época medieval se caracterizó por la gran influencia del cristianismo en todos los aspectos del desarrollo tecnológico y la medicina de occidente. Se creó una amplia gama de artefactos mecánicos para castigar a aquellos que se oponían al dogma prevalente y la práctica médica se limitaba a lo que estaba permitido por la religión. No obstante, otras máquinas fueron utilizadas para el tratamiento de fracturas y la reducción de luxaciones. También se practicó la trepanación para tratar ciertas condiciones mentales con una especie de taladro cuyo extremo de corte recuerda a una corona. También era frecuente el uso de cánulas metálicas dilatadoras en el tratamiento de afecciones urinarias.

En el siglo XVIII, los estudios sobre “electricidad animal” realizados por Luigi Galvani establecerían las bases de lo que hoy conocemos como electrofisiología y conducirían a la invención del desfibrilador externo, por parte del Ingeniero Eléctrico William B. Kouwenhoven, casi dos siglos más tarde.

Entre muchos otros ejemplos que se pueden citar se hace evidente la presencia constante de la Ingeniería Biomédica a lo largo de la historia; ya desconocida y oculta en los ingenios primitivos durante los albores de la Medicina o bien personificada en los “Q” modernos que hoy en día se hacen más visibles y demandan un rol protagónico al lado de los “Bond”, trabajando hombro a hombro en la enorme y compleja misión que les fue encomendada: cuidar y mantener el bien más preciado que posee la humanidad, la salud.
 
Bibliografía
 
Lyons AS, Petrucelli RJ. Historia de la Medicina. 1ª Edición en español. Barcelona. Mosby/ Doyma Libros, 1994. 615 páginas.


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Volumen 2 - Nº 12 Febrero 2016

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