Ingeniería y Medicina: cuando uno más uno suma más que dos
DOI:
https://doi.org/10.37536/RIECS.2023.8.1.372Palabras clave:
Ingeniería y Salud, TIC, Comunicaciones Móviles 5G, Inteligencia Artificial, Robótica, CirugíaResumen
La historia de los avances médicos está ligada al desarrollo de la ingeniería. No en pocas ocasiones, los avances en el conocimiento científico-médico han ido por delante de lo que la tecnología podía ofrecer y ha sido sólo, después de años de desarrollo, cuando se ha podido implementar el instrumento que satisfacía las necesidades concretas. En este artículo se pone de manifiesto la simbiosis entre la ingeniería y la medicina a lo largo de la historia y se centra en los avances significativos que han ocurrido en tres tecnologías clave en los últimos años: la robótica, las comunicaciones móviles 5G y la inteligencia artificial. Todo ello con aplicación, principalmente, al ámbito de la cirugía por ser, quizás, uno de los ámbitos donde ésta resulta más impactante. Además, se proporcionarán las claves fundamentales para poder entender el impacto actual y futuro de estas tecnologías.
Citas
de la Garza L. Bisturíes, agujas y suturas: La evolución del material básico de la cirugía. Cirujano General Vol. 30 Núm. 4 – 2008.
Toledo-Pereyra LH. Cirujanos en su siglo. De Hipócrates y su Escuela. Revista Médica del Hospital General de México, 2014, vol 77, nº 1, pp 3-4.
Patiño JF. Legado quirúrgico de Hipócrates. Revista Colombiana de Cirugía, 2008, vol 23, pp 191-196.
Tullo E. Trepanation and Roman medicine: a comparison of osteoarchaeological remains, material culture and written texts. J R Coll Physicians Edinb 2010; 40:165–71. DOI: 10.4997/JRCPE.2010.21.
Buckminster MSA. The Imperfect Warrior: Disability and Surgery on the Medieval English Battlefield, Dialogues: Undergraduate Research in Philosophy, History, and Politics, 2019 Vol. 1, Article.
Average life expectancy from birth in the world and selected countries of regions in years between 1000 and 2020 [Internet]. OECD& UN DESA & World Bank, Abril 2022. [Consultado el 18 de mayo 2023]. Disponible en: https://bit.ly/3IooK0K.
Life Expectancy [Internet]. 2021, Ourworld in Data [Consultado el 18 de mayo 2023]. Disponible en: https://bit.ly/41PkXAK.
ICT Development Index [Internet]. 2017, ITU Data, [Consultado el 18 de mayo 2023]. Disponible en: https://bit.ly/3On0P5Q,
Primary Energy Consumptio [Internet]. 2021, Ourworld in Data [Consultado el 18 de mayo 2023]. Disponible en: https://bit.ly/3Ol0two.
Álvarez A, Quesada S, Borras F, Materiales bidimensionales: Construyendo el futuro. Revista BIT del Colegio Oficial de Ingenieros de Telecomunicación, nº 215, 2020, pp 62-63,
Diana M, Marescaux J. Robotic surgery. Br J Surg. 2015 Jan;102(2):e15-28. doi: 10.1002/bjs.9711. PMID: 25627128
Zemmar A, Lozano AM, Nelson BJ. The rise of robots in surgical environments during COVID-19. Nat Mach Intell 2, 566–572 (2020). https://doi.org/10.1038/s42256-020-00238-2
Morrell ALG, Morrell-Junior AC, Morrell AG, Mendes JMF, Tustumi F, DE-Oliveira-E-Silva LG, Morrell A. The history of robotic surgery and its evolution: when illusion becomes reality. Rev Col Bras Cir. 2021 Jan 13;48:e20202798. English, Portuguese. doi: 10.1590/0100-6991e-20202798. PMID: 33470371.
Le HM, Do TN, Phee SJ. A survey on actuators-driven surgical robots. Sensors and Actuators A: Physical, Volume 247, 2016, Pages 323-354,ISSN 0924-4247, https://doi.org/10.1016/j.sna.2016.06.010.
Dyro J. Clinical Engineering Handbook. Academic Press Series in Biomedical Engineering, 2004, Elsevier
Observatorio Nacional de 5G. 5G: La transformación de sectores clave [Internet]. 2020. [Consultado el 18 de mayo 2023]. Disponible en: https://bit.ly/3hRpSws
5G Public Private Partnership Project. 5G empowering vertical industries [Internet]. 2016, [Consultado el 18 de mayo 2023]. Disponible en: https://bit.ly/3IoPGh8.
Dananjayan S, Raj GM. 5G in healthcare: how fast will be the transformation?. Ir J Med Sci 190, 497–501 (2021). https://doi.org/10.1007/s11845-020-02329-w
Soldani D, Fadini F, Rasanen H, Duran J, Niemela T, Chandramouli D, Hoglund T, Doppler K, Himanen T, Laiho J, Nanavaty N. 2017. 5G Mobile Systems for Healthcare. 1-5. 10.1109/VTCSpring.2017.8108602.
Moglia A, Georgiou K, Marinov B, Georgiou E, Berchiolli RN, Satava RM, Cuschieri A. 5G in Healthcare: From COVID-19 to Future Challenges. IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics, vol. 26, no. 8, pp. 4187-4196, Aug. 2022, doi: 10.1109/JBHI.2022.3181205.
Chen J, Wang W, Zhou Y, Ahmed SH, Wei W, Exploiting 5G and Blockchain for Medical Applications of Drones. IEEE Network, vol. 35, no. 1, pp. 30-36, January/February 2021, doi: 10.1109/MNET.011.2000144.
Ishwarappa, Anuradha J. A Brief Introduction on Big Data 5Vs Characteristics and Hadoop Technology. Procedia Computer Science, Volume 48, 2015, Pages 319-324, ISSN 1877-0509, https://doi.org/10.1016/j.procs.2015.04.188.
Nagy Z. Artificial Intelligence and Machine Learning Fundamentals, Pack Publishing, 2018.
Spatharou A, Hieronimus S, Jenkins J. Transforming healthcare with AI: The impact on the workforce and organisations. EIT Health, MKinsey Report 2020.
Izquierdo JL, Almonacid C. Nuevas Tecnologías en Medicina. Revista de Investigación y Educación en Ciencias de la Salud, Vol 7, nº 1 , Mayo 2022, https://doi.org/10.37536/RIECS.2022.7.1.308.
Zhou XY, Guo Y, Shen M, Yang GZ. Application of artificial intelligence in surgery. Front. Med. 14, 417–430 (2020). https://doi.org/10.1007/s11684-020-0770-0.
Urbanos G, Martín A, Vázquez G, Villanueva M, Villa M, Jimenez-Roldan L, Chavarrias M, Lagares A, Juárez E, Sanz. Supervised Machine Learning Methods and Hyperspectral Imaging Techniques Jointly Applied for Brain Cancer Classification. Sensors, vol. 21, no. 11, p. 3827, May 2021, doi: 10.3390/s21113827.
Zhao L, Giannarou S, Lee SL, Yang GZ. Registration-free simultaneous catheter and environment modelling. In: Proceed- ings of International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention (MICCAI). New York: Springer, 2016: 525–533.
Bernhardt S, Nicolau SA, Soler L, Doignon C. The status of augmented reality in laparoscopic surgery as of 2016. Med Image Anal 2017; 37: 66–90.
Padoy N, Hager GD. 3D thread tracking for robotic assistance in tele-surgery. In: Proceedings of IEEE/RSJ International Confer- ence on Intelligent Robots and Systems (IROS). San Francisco: IEEE, 2011: 2102–2107
Fujii K, Gras G, Salerno A, Yang GZ. Gaze gesture based human robot interaction for laparoscopic surgery. Med Image Anal 2018, 44: 196-214.
Sánchez J, Fernández J. Modelos de negocio en el sector de la salud digital. Revista BIT del Colegio Oficial de Ingenieros de Telecomunicación, nº 215, 2020, pp 62-63.
Fernandez-Munoz M, Sanchez-Montero R, Lopez-Espi PL, Martinez-Rojas JA, Diez-Jimenez E. Miniaturized High Gain Flexible Spiral Antenna Tested in Human-Like Tissues. IEEE Transactions on Nanotechnology, vol. 21, pp. 772-777, 2022, doi: 10.1109/TNANO.2022.3225912.
