Ingeniería biomédica para niños

La ingeniería biomédica es un campo emocionante que combina los principios y técnicas de la ingeniería con la medicina y la Biología. Su objetivo principal es diseñar y construir herramientas y dispositivos que ayuden a mejorar la salud de las personas. Esto incluye desde equipos médicos y prótesis (partes artificiales del cuerpo) hasta aparatos para diagnosticar enfermedades (como los que toman imágenes del cuerpo) y para tratamientos.

Los ingenieros biomédicos también ayudan a organizar y manejar los recursos técnicos en los hospitales. Su trabajo une los conocimientos de ingeniería con las necesidades médicas para que el cuidado de la salud sea mejor. Además, se encargan del cultivo de tejidos y de la creación de ciertos medicamentos. Aunque la mayoría trabaja para la salud humana, también desarrollan soluciones tecnológicas para la medicina veterinaria y la biología en general.

La ingeniería biomédica es un campo relativamente nuevo. Al principio, era una mezcla de otras ingenierías, pero ahora es una disciplina por sí misma. Gran parte de su trabajo se centra en la investigación y desarrollo. Algunas de sus aplicaciones más importantes son la creación de prótesis que el cuerpo acepta bien, dispositivos médicos para diagnóstico y tratamiento (desde equipos grandes hasta microimplantes), aparatos de imagen como la resonancia magnética (IRM) y el EKG (para el corazón), el crecimiento de tejidos regenerativos y el desarrollo de medicamentos y productos biológicos.

Datos para niños Ingeniería biomédica
Ingeniería médica
Áreas del saber	Biomedicina
Campo de aplicación	Tecnología tecnología sanitaria medicina
Reconocida en	Todo el mundo
Subárea de	Ingeniería electrónica Ingeniería mecánica Ingeniería informática Ingeniería química Ingeniería de telecomunicación Bioingeniería

¿Qué es la Bioinformática?

La bioinformática es un campo que usa la informática, la estadística, las matemáticas y la ingeniería para entender los datos biológicos. Desarrolla programas y herramientas para analizar e interpretar información de seres vivos.

Se usa para identificar genes y partes de ADN, lo que ayuda a entender mejor las enfermedades. También sirve para descubrir características especiales en animales o plantas, o diferencias entre grupos de seres vivos.

¿Cómo funciona la Biomecánica?

La biomecánica estudia cómo se mueven y funcionan las partes mecánicas de los seres vivos. Esto incluye desde el cuerpo completo de un organismo hasta sus órganos, células y sus partes más pequeñas, usando los principios de la mecánica.

¿Qué son los Biomateriales?

Un biomaterial es cualquier material o superficie que interactúa con los sistemas vivos. La ciencia de los biomateriales, o ingeniería de biomateriales, tiene unos cincuenta años y ha crecido mucho.

Combina conocimientos de medicina, biología, química, ingeniería de tejidos y ciencia de los materiales. Muchas empresas invierten en desarrollar nuevos biomateriales.

¿Qué es la Óptica Biomédica?

La óptica biomédica se enfoca en cómo la luz interactúa con los tejidos del cuerpo. Se usa para detectar problemas, tomar imágenes del interior del cuerpo y para tratamientos.

¿Qué hace la Ingeniería de Tejidos?

La ingeniería de tejidos es una parte importante de la biotecnología que se relaciona mucho con la ingeniería biomédica.

Uno de sus grandes objetivos es crear órganos artificiales a partir de material biológico para pacientes que necesitan un trasplante. Los ingenieros biomédicos investigan cómo hacer estos órganos. Ya se han logrado crear mandíbulas y tráqueas con células madre humanas. También se han cultivado vejigas urinarias artificiales en laboratorios y se han trasplantado con éxito a personas.

Instrumentación Biomédica: Herramientas para la Salud

La instrumentación biomédica se refiere a todos los aparatos que miden o mapean información importante en la biología o la salud. Estos instrumentos se crean para resolver problemas en la clínica, la investigación o la industria.

Ejemplos de Instrumentos Biomédicos

• Ecógrafo: Crea mapas en 2D o 3D usando ultrasonidos.
• Rayos X: Hace mapas en 2D de la densidad del cuerpo.
• Resonancia magnética: Crea mapas en 2D o 3D de la concentración de átomos.
• Termómetro: Mide la temperatura.
• Electrofisiógrafos: Registran señales eléctricas del cuerpo (EEG para el cerebro, ECG para el corazón, EMG para los músculos).
• Básculas: Miden el peso.
• Dosímetro: Mide la dosis de radiación.
• Tonómetro: Mide la presión relativa.
• Manómetros: Miden la presión relativa.

Robótica en la Medicina

La ingeniería biomédica tiene un gran impacto en el uso de la robótica en la biología y la medicina. Los robots se usan para crear prótesis y ortesis que ayudan a personas con dificultades para moverse.

También son muy útiles en la cirugía menos invasiva, donde los robots pueden mejorar las habilidades del cirujano y permitir operaciones más complejas con menos daño al paciente.

Áreas de Conocimiento en Ingeniería Biomédica

La ingeniería biomédica es un campo muy amplio que combina muchas disciplinas. Por eso, es común que los ingenieros biomédicos se especialicen en un área específica. Algunas de estas áreas son:

• Bioelectromagnetismo y técnicas cerebrales.
• Biomateriales.
• Biomecánica y biotransporte.
• Registro de imágenes y óptica biomédicas.
• Biología de sistemas.
• Instrumentación biomédica.
• Ingeniería molecular e ingeniería celular.
• Productos sanitarios.
• Legislación regulatoria (normas para dispositivos médicos).
• Bioética (estudio de los aspectos morales de la biología y la medicina).

La ingeniería biomédica también se relaciona con otras ingenierías más antiguas:

• Ingeniería química: Se asocia con la ingeniería bioquímica, celular, molecular, y el desarrollo de nuevos materiales y tejidos.
• Ingeniería clínica: Se encarga de la administración y el mantenimiento de equipos médicos en clínicas y hospitales.
• Ingeniería electrónica: Relacionada con la bioelectricidad, la bioinstrumentación, la creación de imágenes y los instrumentos médicos.
• Ingeniería mecánica: Asociada con la biomecánica, el biotransporte y la creación de modelos de sistemas biológicos.
• Óptica e ingeniería óptica: Se enfoca en la óptica médica, la imagen y la instrumentación.

Campos de Acción de la Ingeniería Biomédica

Al principio, esta disciplina se enfocaba en aplicar la ingeniería eléctrica y electrónica para crear equipos médicos y diseñar prótesis y ortesis. Luego, una parte importante fue la creación de instrumentos para obtener imágenes del cuerpo humano.

Con el avance de las computadoras, el procesamiento de las señales adquiridas se volvió más importante. Esto permitió obtener información adicional que no se veía directamente. Hoy en día, la disciplina también se conecta con campos como la genómica y la proteómica (biología computacional).

Un Vistazo a la Historia

Algunos dicen que la ingeniería biomédica existe desde hace miles de años. Por ejemplo, se encontró una prótesis de dedo gordo del pie en una tumba egipcia de hace más de 3000 años. Otros mencionan los dibujos anatómicos de Leonardo Da Vinci o los trabajos sobre la conducción eléctrica en seres vivos.

Sin embargo, el gran desarrollo de la instrumentación eléctrica y electrónica, entre 1890 y 1930, marcó un punto clave. Por ejemplo, los primeros registros de la actividad eléctrica del corazón humano (1887) y del cerebro (1924) fueron posibles gracias a nuevos instrumentos.

Otro ejemplo es el desarrollo de la instrumentación para imágenes. Los rayos-X se descubrieron en 1895 y se aplicaron a la biomedicina en solo una semana. Empresas como Siemens y General Electric ya vendían estos sistemas en 1896. Otros avances, como la resonancia magnética, tardaron más tiempo en llegar a la aplicación clínica, unos 30 años después de su descubrimiento en 1946.

Galería de imágenes

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  Ejemplo de un microarray de oligo manchado con aproximadamente 40 000 sondas con un recuadro ampliado para mostrar los detalles.

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  Un ribosoma es una máquina biológica que utiliza dinámica de proteínas

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  Cultivos en micromasa de células C3H-10T1/2 a tensiones de oxígeno variadas teñidas con azul alcián.

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  Esquema de un amplificador de instrumentación usado en biomedicina para controlar las señales biológicas de pequeño voltaje.

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  Implantes de pecho de silicona, ejemplo de aplicación de material biocompatible y cirugía estética.

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  Una bomba para la inyección subcutánea continua de insulina, un ejemplo de ingeniería biomédica basada en la aplicación de ingeniería electrónica en un dispositivo médico.

Véase también

En inglés: Biomedical engineering Facts for Kids

• Administración en salud
• Biomedicina
• Biotecnología
• Centro de Investigación en Ingeniería Biomédica de la Universidad Politécnica de Cataluña
• Electromedicina
• Ingeniería clínica
• Ingeniería genética
• instrumentación médica
• Medicina
• Órgano artificial
• Producto sanitario
• Técnico de electromedicina
• Tecnología sanitaria
• Telemedicina
• Videoconferencia
• Sociedad Mexicana de Ingeniería Biomédica