Abstract
La biotecnología tiene su fundamento en la tecnología que estudia y aprovecha los mecanismos e interacciones biológicas de los seres vivos en especial los unicelulares mediante un amplio campo multidisciplinario. La biología, y la microbiología son las ciencias básicas de la biotecnología ya que estas aportan las herramientas fundamentales para el entendimiento de la mecánica microbiana en primera instancia [10].
Index Terms: APLICAIONES, MEDICINA, TECNOLOGIA, METODOS.
Introducción
La bioingeniería es una rama interdisciplinaria de la ingeniería que encierra desde temas teóricos y no experimentales hasta aplicaciones muy actuales. La bioingeniería puede abarcar investigación, desarrollo, aplicación y operación. Se dice que la bioingeniería al igual que la medicina encierra un campo bien amplio para el estudio de la misma. [1]
"La bioingeniería es una de las disciplinas más jóvenes de la ingeniería en la que los principios y herramientas de la ingeniería, ciencia y tecnología se aplican a los problemas presentados por la biología y la medicina". [12]
La bioingeniería es una serie de técnicas donde hace una combinación de materia inerte con materia viva. La ingeniería biológica se utiliza como elemento principal para el control de las erosiones que se dan en el suelo. [2]
Marco teórico
Definiciones
Podemos entender por biotecnología la serie de procesos industriales que implican el uso de organismos vivos, bien sean plantas, animales o microorganismos. La biotecnología es la nueva revolución industrial [21].
Existen microorganismos para todo: los hay que son capaces de vivir en agua hirviendo, y los que habitan hielo, pasando por los que existen en el interior de la corteza terrestre. Son capaces de comer petróleo, madera, plástico, e incluso rocas sólidas [21] [8].
La ingeniería genética no es otra cosa que introducir información genética nueva en un organismo para dotarlo de capacidades que antes no tenía. Para ello hay diversos procedimientos, no sólo uno. Pero podemos afirmar que toda aplicación biotecnológica de la ingeniería genética consta de cuatro operaciones principales: obtención del gen en cuestión; introducción del mismo en el organismo elegido; su inducción para que elabore su proteína; y, al acabar, la recogida del producto [21] [3].
APLICACIONES DE LA BIOINGENIERIA
Aplicaciones Terapéuticas
Como se señaló anteriormente, las técnicas de ingeniería genética han permitido en los últimos 20 años el aislamiento y caracterización de genes de diferentes organismos, en 1980 se consideraba que la estructura de los genes era completamente colineal con la estructura proteica para la cual codificaba[22][11].
Desarrollo de biopesticidas y control biológico: Las feromonas son utilizadas en el manejo de plagas de insectos. "Las hormonas juveniles son utilizadas para evitar la maduración de las larvas. La bacteria Bacillus thuringiensis produce toxinas potentes que son bioinsecticidas de gran importancia económica" [22].
APLICACIÓN DE LA BIOINGENIERÍA O INGENIERÍA MÉDICA
La aplicación de la bioingeniería se da en tres áreas muy importantes como es la prevención, diagnóstico, tratamiento y rehabilitación [5]. La primer área consiste en adecuar y crear nuevas técnicas para evitar que se presente la enfermedad, la segunda es el diagnóstico, que tiene por misión el generar nuevas tecnologías para que el trabajo del médico se facilite y llegar a un diagnóstico preciso, todo esto a través de equipos que brinden datos e imágenes lo más reales posibles, la robótica también entra en todo ese universo ya que sirve para implementar nuevas tecnologías en las cirugías. [5]
Entre mucho de los beneficios de la bioingeniería es la construcción de prótesis que reemplazan órganos vitales y que cada vez se dan de mejor manera en los seres humanos o también los conocidos tratamientos de cáncer mediante micro- robots que se introduce dentro del ser humano para combatir las células cancerígenas.[6]
INGENIERÍA Y MEDICINA
– La medicina de la mano de la tecnología está avanzando y contribuyendo inexorablemente a mejorar la capacidad de prevenir las enfermedades, facilitar su detección precoz y optimizar su tratamiento. [10]
– Los avances tecnológicos, junto con los profundos cambios socio-económicos producidos por la sociedad de la información, nos llevan a una nueva forma de entender el cuidado de la salud. [10]
BIOINSTRUMENTACION
Sensores que cuantifican los componentes químicos en sangre y la integración de biosensores en dispositivos de monitorización [10] [13].
Figura 1. Corazón artificial [10]
Prótesis: marcapasos, desfibriladores, riñones artificiales y prótesis cardíacas, de articulaciones (brazos y piernas). [10]
Figura 2. Prótesis [10]
Figura 4. Monitorización de Pacientes [10]
Ingeniería y Medicina
La medicina va de la mano de la tecnología está avanzando y contribuyendo inexorablemente a mejorar la capacidad de prevenir las enfermedades, facilitar su detección precoz y optimizar su tratamiento [10].
Figura 5. Avances tecnológicos en medicina [10]
LAS DISCIPLINAS QUE ABARCA LA BIOINGENIERÍA:
Biomecánica: "Es un estudio mecánica de la parte estática y de la dinámica asociada en los sistemas fisiológicos". [23]
Figura 5. Biomecánica [23]
Aplicaciones de la Bioingeniería
Figura 6. Aplicaciones Biomecánica [23]
Análisis médico y biológico: "Detección, clasificación y análisis de las señales bioeléctricas."[23]
Figura 7.Análisis médico y biológico [23]
Aplicaciones de Análisis médico y biológico
Figura 8. Aplicaciones Análisis médico y biológico [23]
Biomateriales: "Diseño y desarrollo de los materiales bioimplantables". [23]
Figura 9.Biomateriales [23]
Aplicaciones de la Biomateriales
Figura 10.Aplicaiones de Biomateriales [23]
Biosensores: "Detección de elementos biológicos y su conversión a señales eléctricas". [23]
Biotecnológica "Creación o modificación de materiales biológicos con fine beneficiosos, incluyendo la ingeniería de tejidos." [23]
Dispositivos protésicos y órganos artificiales: "Diseño y desarrollo de dispositivos para el reemplazo o mejora de las funciones." [23]
"Entre los más importantes campos que nuclea la Bioingeniería a nivel mundial se pueden mencionar: Biomateriales; INGENIERÍA Biomédica; Ingeniería Hospitalaria; Biomecánica; Bioóptica; Biosensores; Ingeniería Clínica y de Rehabilitación; Imágenes Médicas; Informática Médica; Órganos Artificiales; Procesamiento de Señales Biológicas; Telemedicina; y todo lo que concierne a la Tecnología Médica".[9]
BIOINGENIERÍA: La definición más amplia abarca todas las posibles interacciones entre las Ciencias Naturales y la Ingeniería. [2]
INGENIERIA BIOMÉDICA: Centrada en el ser humano y en el cuidado de su salud. [2]
INGENIERIA CLÍNICA: Centrada en el paciente (excluye el desarrollo de tecnologías). [2]
INGENIERIA HOSPITALARIA: Centrada en la infraestructura soporte. [2]
ELECTROMEDICINA: Exclusivamente equipamiento electrónico de uso en Medicina. [2]
BIOTECNOLOGÍA: Generalmente asociada a la Genética y relacionada con aplicaciones agropecuarias y en medicamentos. [2]
AREAS DE INCISION
Área empresaria: Asesoramiento, capacitación, diseño de producto, generación, gestión de calidad, instalación de equipamiento, planeamiento, servicio técnico. [9]
Área hospitalaria: Aparatología, desarrollos técnicos, dirección, gestión de compra, mantenimiento, planeamiento, seguridad hospitalaria. [9]
Centros de investigación: Investigación básica y aplicada. [9]
Organismos públicos: Control, reglamentaciones, normativa, pliegos de adquisición de tecnología médica. [9]
Universidades e instituciones de educación: Docencia, investigación y extensión. [9]
Conclusiones
La bioingeniería abarca todas las posibles interacciones entre las Ciencias Naturales y la Ingeniería. La bioingeniería combina los conocimientos técnicos y lo conocimientos de medicina para beneficio del hombre.
Como bien sabemos la medicina a tenido un avance impresionante tanto en equipos de trabajo así como en prótesis que pueden remplazar varias partes del cuerpo del ser humano es por ello que es una rama de la ciencia aplicada, involucrada en el entendimiento y resolución de problemas en biología y medicina utilizando métodos de ingeniería, ciencia y tecnología.
En la actualidad la bioingeniería tiene una gran acogida de la humanidad debido a que es la tecnología del futuro y la que nos puede ayudar a mejorar nuestras debilidades físicas para poder enfocarnos a mejorar otros aspectos de la vida diaria.
Referencias
[1] Diego L. Manchini P.2005. "Trabajo de Investigación Bioingeniería" http://www.jeuazarru.com/docs/Bioingenieria.pdf
[2] Ing. WilverAuccahuasiAiquipa "Ingeniería biomédica o bioingeniería" http://www.usmp.edu.pe/vision2011/exposiciones/14.bioingenieria.pdf
[3] Tryingennieering "Bioingenieria"http://www.tryengineering.org/lang/spanish/become.php?major=Bioingenier%C3%ADa
[4] Sonnia M. López Silva, José Ramón SendraSendra "Apuntes de Bioingeniería" http://www.iuma.ulpgc.es/~jrsendra/Docencia/Bioingenieria/PDF/Apuntes/BioIng_ULPGC_2001.pdf
[5] Puntual "Bioingeniería Medica" http://www.diariopuntual.com.mx/index.php?option=com_content&view=article&id=14204&catid=71&Itemid=73
[6] Saber más "Bioingeniería" http://www.sabermas.umich.mx/index.php/archivo/secciones-anteriores/la-ciencia-en-pocas-palabras/5-numero-1/16-bioingenieria
[7] Universidad San Pablo "Ingeniería Biomédica" http://www.eps.uspceu.es/recursos/QueEsLaIngenieriaBiomedica.pdf
[8] Portal "Bioingeniería" ingenieria.udea.edu.co/portal/ingeniemos/versionimpresa/200806/pag4.pdf
[9] Información "Bioingeniería" http://www.bioingenieria.edu.ar/extension/la_facultad/carreras/qesbioing.htm
[10] Enrique J. Gómez Aguilera "Bioingeniería" http://www.educa2.madrid.org/web/educamadrid/principal/files/c7827e52-4001-4b73-99b7-3868374f71a7/Presentacion-BIO-GBT-alumnos.pdf
[11] Nubia Rincón Mosquera "Bioingeniería" http://bioingenieria.net78.net/bioingenieria.pdf
[12] Jonathan Oswaldo Lara García "Bioingeniería" http://jolg27.files.wordpress.com/2009/11/tecuacionesdif.pdf
[13] ICMA y CSIC "Biomateriales" http://www.unizar.es/icma/divulgacion/pdf/biomateriales_web.pdf
[14] Ramón PaUásAreny "Bioingeniería" http://upcommons.upc.edu/revistes/bitstream/2099/9692/1/Article012.pdf
[15] Juan Guillermo Barreneche "Aplicación de la Bioingeniería" http://ingenieria.udea.edu.co/portal/ingeniemos/versionimpresa/200806/pag4.pdf
[16] Universidad Autónoma del Estado de México "Bioingeniería Médica" http://www.uaemex.mx/fmedicina/docs/Bioingenieria-medica.pdf
[17] LornaHaynes. 2002 "Bioingeniería" http://www.produccion-animal.com.ar/genetica_seleccion_cruzamientos/genetica_en_general/29-bioingenieria_riesgos.pdf
[18] Paterson, G. Del Sel, A. Paterson, M. Miralles y N. Del Sel "Bioingeniería" http://www.uba.ar/download/investigacion/notamiralles.pdf
[19] M. Cisneros Ruiz / M. Rito Palomares 2005 "Estrategias de Bioingeniería para la recuperación primaria de productos biológicos" http://redalyc.uaemex.mx/pdf/620/62040111.pdf
[20] Gilberto A. Gamboa Bernal "La Bioingeniería y la Biotecnología" http://personaybioetica.unisabana.edu.co/index.php/personaybioetica/article/view/835/917
[21] Gloria Mª Romero Vazquez "Curso experto universitario en biotecnología aplicada a los alimentos" http://www.uned.es/experto-biotecnologia-alimentos/TrabajosSelecc/GloriaRomero.pdf
[22] Ma. Del Carmen Corona Corona. "Aplicaciones de la biotecnologia"http://portalacademico.cch.unam.mx/materiales/prof/matdidac/sitpro/exp/bio/bio1/GuiaBioI/ANEXO_5Ing.pdf
[23] Nubia Ricon Mosquera Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas "Bioingeniería"http://bioingenieria.net78.net/bioingenieria.pdf
BIOGRAFIA
Edgar Francisco Lozado Campoverde, nació en la cuidad de Azogues, el 23 de Octubre de 1990, sus padres son José Antonio Lozado Macancela y Delia Matilde Campoverde Rodríguez. Su educación formal fue, 7 años de asistencia a la primaria en la escuela ¨José Belisario Pacheco¨ de la cuidad de Azogues, 6 años de asistencia a la secundaria en el colegio Particular Laico ¨Internacional ¨ de la cuidad de Azogues, obteniendo el título de bachiller de Técnico En Comercio Y Administración Especialización Informática y ahora se encuentra cursando sus estudios superiores en la Universidad Politécnica Salesiana de la ciudad de Cuenca.
Autor:
Edgar Francisco Lozado Campoverde
Universidad Politécnica Salesiana
Sede Cuenca
Electrónica Analógica II