¿Qué es la bioinstrumentación?

La bioinstrumentación es un campo de estudio que se centra en la creación de dispositivos que miden los niveles fisiológicos, como la presión arterial o las ondas cerebrales, así como dispositivos que pueden ayudar a mantener vivo al paciente. Ejemplos de bioinstrumentos incluyen sensores eléctricos, respiradores y equipos de ultrasonido. Por lo general, aquellos que trabajan en el campo tienen títulos en ingeniería biomédica, óptica o biología.

La medicina siempre se ha basado en las tecnologías más avanzadas del día. Esas tecnologías pueden ir desde simples monitores cardíacos hasta órganos artificiales. La necesidad de dispositivos mejores y más precisos ha visto el estudio del auge de la bioinstrumentación, con colegios y universidades que ahora ofrecen títulos de posgrado en el campo. En los Estados Unidos, el Instituto Nacional de Salud también tiene un laboratorio dedicado al desarrollo de biosensores y bioinstrumentos.

Uno de los mayores subcampos de bioinstrumentación es la óptica biomédica. Este campo incluye el desarrollo de formas de realizar cirugías no invasivas que no requieren que un paciente se corte con instrumentos quirúrgicos. Por ejemplo, el desarrollo de la cirugía ocular de queratomileusis in situ asistida por láser (LASIK) es uno de los avances más conocidos en microcirugía láser. LASIK permite a los médicos corregir una amplia gama de problemas oculares, que incluyen miopía y astigmatismos. La óptica biomédica también abarca la creación de maquinaria de imagen más avanzada, como dispositivos de escaneo de tomografía axial computarizada (CAT) y microscopios.

Otro campo principal de la bioinstrumentación es la creación de sensores. Estos dispositivos están diseñados para observar diferentes aspectos de la fisiología, como la temperatura, la velocidad del flujo sanguíneo y la actividad eléctrica en el cerebro. Un sensor específico es una electromiografía, que mide la actividad eléctrica en los músculos. Si la retroalimentación eléctrica de un sensor de electromiografía se desvía de los niveles normales, podría indicar problemas médicos como el síndrome del túnel carpiano, la miopatía o la distrofia muscular.

Los bioinstrumentos también se pueden usar para medir biomarcadores específicos en el cuerpo. Los sensores de sangre pueden identificar niveles de dióxido de carbono, electrolitos y glucosa, entre otros productos químicos. También pueden emplearse para medir el potenz hidrógeno (pH) de la sangre, alertando a los médicos si la sangre se vuelve demasiado alcalina o demasiado ácida, lo que puede causar complicaciones adversas, especialmente en los huesos. Existen otros instrumentos que pueden usarse para probar las pruebas genéticas.

Otras formas de bioinstrumentos incluyen bombas utilizadas para la administración de medicamentos, como insulina o anestesia. La lista también incluye desfibriladores, tecnología de ultrasonido y respiradores. La bioinstrumentación también crea máquinas para ayudar a impulsar los sistemas fisiológicos, como marcapasos y audífonos.