Desarrollan el primer ojo artificial esférico con retina 3D
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Desarrollan el primer ojo artificial esférico con retina 3D

Un grupo de investigadores logró por primera vez en la historia desarrollar un ojo artificial esférico con retina 3D que podría superar la visión humana.

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Desarrollan el primer ojo artificial esférico con retina 3D

Investigadores de todo el mundo han pasado años tratando de replicar la estructura y claridad de un ojo humano biológico, pero la visión dada por los ojos biónicos existentes aún tiene baja resolución con los sensores de imagen plana 2D.

Por lo tanto, un grupo de científicos internacionales encabezados por estudiosos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong han desarrollado el primer ojo artificial esférico con retina tridimensional, con capacidades superiores a los prototipos existentes e incluso mejores que los ojos humanos, ya que aportan la visión de robots humanoides, esto quiere decir que hay una nueva opción también para los pacientes que han perdido sus ojos o tienen deficiencias visuales agudas.

El nuevo ojo electroquímico (EC-Eye) no solo logró replicar la estructura de un ojo natural por primera vez en la historia, sino que ofrece una visión más nítida que el ojo humano, además de tener funciones adicionales como la capacidad de detectar la radiación infrarroja en la oscuridad.

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Tecnología 3D

El elemento clave que permitió el desarrollo de este ojo es la retina artificial fabricada con un conjunto de sensores de luz de nanocables que simulan las funciones de los fotorreceptores de las retinas humanas. El equipo científico conectó los sensores de luz a un conjunto de alambres de metal líquido que funcionan como nervios detrás de la retina esférica replicando exitosamente la señal visual, reflejando lo que el ojo biónico observa a través de una pantalla de computador.

En el futuro, esos sensores de luz de nanocables podrían conectarse directamente a los nervios de los pacientes con problemas de visión. A diferencia de lo que ocurre en el ojo humano, donde los haces de fibras del nervio óptico (para la transmisión de la señal) tienen que atravesar la retina a través de un poro, desde la parte delantera de la retina a la trasera (creando así un punto ciego en la visión humana) antes de llegar al cerebro.

Los sensores de luz que ahora se dispersan por toda la retina que podrían alimentar cada uno de ellos señales a través de su propio cable de metal líquido en la parte trasera, eliminando así el problema del punto ciego, ya que no tienen que pasar por un solo punto.

Adicionalmente, como los microscópicos cables tienen una densidad un poco mayor a los fotorreceptores de la retina humana, la artificial puede recibir más señales luminosas y alcanzar de manera potencial una mayor resolución de imagen. Con otros aditamentos para aumentar la sensibilidad y el alcance espectral este ojo también podrá logar tener visión nocturna.

Finalemte, los investigadores señalan que independientemente de la resolución de la imagen, el ángulo de visión o la facilidad de uso, los actuales ojos biónicos no son todavía compatibles con su homólogo humano natural y en consecuencia se necesita urgentemente una nueva tecnología para abordar estos problemas.

Desarrollan el primer ojo artificial esférico con retina 3D 2
estructura del ojo electroquímico (EC-Eye) desarrollada – HKUST

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UIS crea dispositivo para cirugías de ligamento cruzado y obtiene patente nacional

El dispositivo permite que el cirujano tenga un mayor rango de maniobrabilidad y brinda un soporte más estable al paciente durante el procedimiento

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UIS crea dispositivo para cirugias de ligamento cruzado

Un grupo de investigadores de la Universidad Industrial de Santander (UIS) en trabajo conjunto con la empresa Quirúrgicos Especializados S.A elaboró un dispositivo de soporte, diseñado para facilitar las cirugías de reconstrucción de ligamento cruzado anterior de rodilla (LCA). En el portal web de la institución, se  dio a conocer que la Superintendencia de Industria y Comercio reconoció la patente del nuevo instrumento médico-quirúrgico.

Como se lee en la publicación, los expertos que lideraron el proceso -tras analizar diferentes investigaciones y participar directamente en esta cirugía- notaron la falta de autonomía del especialista durante la artroscopia y la necesidad de un aparato que permitiera ubicar la articulación de forma fija, para obtener mayor control al momento de perforar los túneles. 

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Adicionalmente, los investigadores concluyeron que las cirugías fallidas de ligamento o de revisión de procedimientos anteriores están asociadas a la inestabilidad de la pierna, ya que la extremidad debe ser sujetada por un cirujano asistente. La falta de autonomía se debe al uso del artroscopio, herramienta que sirve de guía durante la cirugía. 

El nuevo dispositivo da mayor control al cirujano 

La herramienta patentada es un soporte que se fija a un lado de la camilla, según la rodilla a operar. Además de mantener la extremidad fija, tiene bases adicionales para ubicar los implementos necesarios durante la intervención y las guías que se requieren para las perforaciones típicas de la artroscopia. Pero no solo se trata de un dispositivo para este procedimiento, ya que sus creadores aseguran que puede ser innovador en otras cirugías. 

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UIS presenta dispositivo para cirugía de ligamento cruzado
Foto: UIS

“Este invento evidencia la importancia de desarrollar investigación aplicada que contribuya a las necesidades del contexto regional. Hemos evidenciado que Colombia depende de muchos países que desarrollan este tipo de tecnologías, y lo que hicimos fue aprovechar nuestras capacidades y conocimientos para desarrollar herramientas que contribuyan a solucionar las problemáticas que presenta nuestro país”, expresó el equipo que obtuvo la patente. 

La patente fue concedida a los investigadores Luis Eduardo Bautista Rojas y Clara Isabel López Gualdrón, profesores de la Escuela de Diseño Industrial; Jaime Enrique Meneses Fonseca y Harol Paredes Gutiérrez, profesores de la Escuela de Física; José Gabriel Jaimes Román, gerente de Quirúrgicos Especializados S.A., y el profesional Harold Michell Torres Carvajal en el marco de un proyecto de investigación financiado por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación – MinCiencias, para aplicar realidad aumentada en intervenciones quirúrgicas mínimamente invasivas.

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ALGUNAS ARRITMIAS PREEXISTENTES SOLO SE DETECTAN TRAS EL REEMPLAZO DE VÁLVULA AÓRTICA

Las arrtimias cardíacas que se producen tras un reemplazo de válvula son un evento común. Si se logran detectar las existentes antes del procedimiento, se puede predecir un nuevo evento cardíaco a futuro

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ALGUNAS ARRITMIAS PREEXISTENTES SOLO SE DETECTAN TRAS EL REEMPLAZO DE VÁLVULA AÓRTICA

Una investigación publicada en JACC: Cardiovascular Interventions reveló que en algunos pacientes, sometidos a un reemplazo de válvula aórtica transcatéter (TAVR, en inglés), las arritmias no se detectan antes del procedimiento. 

De acuerdo con la información, el objetivo principal del estudio era determinar, a través de la monitorización electrocardiográfica continua (CEM, en inglés), la incidencia y los eventos arrítmicos (EA) preexistentes y desconocidos en los pacientes antes de practicar el reemplazo de válvula aórtica transcatéter (TAVR). Adicionalmente, los especialistas buscaban evaluar la ocurrencia y el impacto de los cambios terapéuticos secundarios, derivados de la detección de EA antes del procedimiento.

En total, 106 pacientes participaron del estudio prospectivo. A todos ellos se les realizó un TAVR para tratar estenosis aórtica grave. Sin embargo, en el 48% se encontró que padecían arritmias, tras un monitoreo prolongado de sus electrocardiogramas (ECG).  En la primera semana, se detectó en el 7,6% una nueva fibrilación auricular; en el 2,5% taquicardia auricular; arritmias ventriculares no sostenidas en el 29,2%, y bradiarritmias significativas en el 20,8%. 

La temprana detección de las arritmias condujo a modificaciones del tratamiento en el 27,5% de participantes. 

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¿Arritmias previas cambian tras el TAVR?

Según los resultados identificados, algunas de las arritmias vistas antes del TAVR podrían predecir aquellas que se desarrollan tras el reemplazo de válvula. Entre los pacientes con bloqueo auriculoventricular (de primer grado o bloqueo de la rama derecha) y bradiarritmias severas concomitantes vistas antes de practicar el TAVR, el 66.7% -correspondiente al primer caso- y el 50% -equivalentes al segundo- requirieron un marcapasos permanente, antes o después del TAVR. 

Además, según las conclusiones finales de la investigación, los EA se detectaron con CEM en 51 pacientes (48.1%), que generaron un cambio definitivo en el tratamiento de 14 de ellos (27.5%). Respecto a la totalidad de pacientes, los médicos que lideraron el estudio detectaron fibrilación auricular o taquicardia en 8 de 79 personas (10,1%), sin que antes padecieran o reportaran estos eventos. Por otro lado, se detectó un aumento de bradiarritmias entre el 30% y el 47% en pacientes con bloqueo auriculoventricular de primer grado y bloqueo de rama derecha preexistentes, respectivamente. 

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Los especialistas también encontraron que la insuficiencia renal crónica, la calcificación valvular y la disfunción del ventrículo izquierdo parecían influir en un mayor riesgo de sufrir EA antes del reemplazo de válvula aórtica. Finalmente, el 22,1% de los pacientes del estudio presentó nuevos EA luego de someterse al TAVR, pero la aplicación de la monitorización electrográfica continua permitió un diagnóstico precoz en ⅓ de los participantes. 

Cuando vemos una arritmia en la telemetría después de la TAVR, asumimos que el procedimiento es el responsable de la misma – y este es el caso de muchos pacientes – pero hay muchos que parecen tener algún tipo de sustrato o una predisposición a entrar en el procedimiento. Pero, como especialistas, no la detectaremos a menos que hagamos un seguimiento prolongado del ECG”, dijo el autor principal Josep Rodés-Cabau, MD, del Instituto del Corazón y el Pulmón de Quebec, Universidad Laval (Canadá) a Medscape. 

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Nuevo compuesto químico ayudaría a tratar la diabetes

Investigadores estadounidenses descubrieron un nuevo candidato a fármaco que mejoraría exponencialmente el tratamiento de la diabetes.

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Nuevo compuesto químico ayudaría a tratar la diabetes

Un nuevo candidato a fármaco fue descubierto por investigadores de la Universidad de Alabama y el Southern Research. Este nuevo compuesto proyecta un avance en el tratamiento de la diabetes ya que mejoró significativamente cuatro características nocivas de la enfermedad: la hiperglucemia, la hiperglucagonemia, la producción excesiva de glucosa por el hígado, y la esteatosis hepática.

El compuesto candidato denominado SRI-37330 es una diminuta molécula que mejoró los síntomas en los ratones portadores de diabetes tipo 1 y 2 y ayudó también a la mejoría de la homeostasis de la glucosa en sus organismos.

Los investigadores señalan que en comparación con los tratamientos existentes, este nuevo candidato tiene propiedades antidiabéticas más fuertes y eficacez lo que lo hará altamente beneficioso. Sin embargo, la seguridad del compuesto no ha sido puesta a prueba en seres humanos, pero es bien tolerado por los ratones.

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Un paso para mejorar el tratamiento de la diabetes

El compuesto SRI-37330 fue descubierto después de 20 años de investigación de los científicos, seguido de un examen de alto rendimiento de 300.000 compuestos y una extensa optimización de la química medicinal en Southern Research, con sede en Birmingham.

Recordemos, que la diabetes es una enfermedad que afecta dos hormonas: la insulina y el glucagón. En personas sanas, la insulina ayuda a las células a tomar glucosa de la sangre cuando sus niveles son altos, mientras que el glucagón fomenta la liberación de glucosa en la sangre cuando los niveles son bajos.

Cabe resaltar, que con el tiempo la sensibilidad celular a la insulina puede verse reducida lo que ocasiona un desorden en los niveles de glucosa en la sangre, no obstante, con el nuevo compuesto esto no sucede en los sujetos de prueba.

El estudio además concluye que el nuevo fármaco sería beneficioso en los tipos 1 y 2 de diabetes y podría ser suministrado a personas delgadas y obesas pues su vía de administración sería oral.

Tanto así,que la adición del compuesto al agua potable de los ratones diabéticos obesos db/db un modelo de diabetes severa tipo 2 condujo a la normalización de su glucosa en la sangre. También protegió a los ratones de diabetes inducida por estreptozotocina, un modelo de diabetes tipo 1.

Dando como resultado un mejor control de la glucosa en la sangre que la dada por los principales medicamentos antidiabéticos orales: la metformina y la empaglifozina.

Adicionalmente, la efectividad del SRI-37330 en la reducción del hígado graso en ratones sugirió que podría tener potencial para tratar la enfermedad del hígado graso no alcohólico, que afecta a aproximadamente a mil millones de personas en todo el mundo.

“En resumen nuestros estudios han identificado una nueva quinazolina sulfonamida sustituida, SRI-37330, que está biodisponible por vía oral, tiene un perfil de seguridad favorable e inhibe la expresión y señalización de TXNIP en islotes de ratón y humanos, inhibe la secreción y función del glucagón , disminuye la producción de glucosa hepática y la esteatosis hepática, y exhibe fuertes efectos antidiabéticos en modelos de ratones con diabetes tipo 1 y tipo 2”, concluye Anath Shalev, director del Centro Integral de Diabetes de la UAB.

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