TEMA 4. TENDENCIAS DE FUTURO EN TECNOLOGÍAS APLICADAS A LA SALUD

1. INTRODUCCIÓN

Empezamos a vislumbrar cómo será el futuro hacia el que nos encaminamos en el uso de Internet y otras tecnologías en el ámbito de la salud. El aspecto social de la salud, lo que hemos llamado salud 2.0, cada vez va resultar más beneficiado, gracias a comunidades cada vez mejor conectadas y alimentadas por los datos de salud que incorporan sus usuarios.

En este nuevo escenario, el empoderamiento del individuo tomará un papel central. Gracias a la conectividad global, las personas tendrán acceso a información inmediata y confiable sobre su salud, lo que les permitirá tomar decisiones informadas y participar activamente en su propio cuidado. A medida que avanzamos, veremos cómo el intercambio de datos y la colaboración en línea se convierten en elementos fundamentales para impulsar la investigación en salud para mejorar el diagnóstico, tratamiento y cuidados de enfermedades.

Además, la integración de tecnologías como la inteligencia artificial, el aprendizaje automático y el análisis de datos masivos transformarán la forma en que los profesionales de la salud toman decisiones. Los algoritmos avanzados podrán analizar grandes cantidades de información clínica y genética para proporcionar diagnósticos más precisos y desarrollar tratamientos personalizados, adaptados a las características únicas de cada paciente.

La telesalud y la atención sanitaria remota también jugarán un papel fundamental en el futuro de la salud. Las consultas virtuales y la monitorización a distancia permitirán a los pacientes acceder a la atención sanitaria sin barreras geográficas, ahorrando tiempo y mejorando la accesibilidad. Además, la realidad virtual y la realidad aumentada abrirán nuevas posibilidades en la formación, la rehabilitación y la cirugía, permitiendo una formación más inmersiva y procedimientos más precisos.

En poco tiempo vestiremos ropa capaz de monitorizar de forma continua nuestras constantes y usaremos aplicaciones que registrarán nuestra actividad y hábitos, cuyo análisis a través del big data permitirá mejorar el conocimiento que tenemos sobre distintas enfermedades.

Sabemos también que las grandes compañías tecnológicas están poniendo el foco en el desarrollo de la web semántica y la inteligencia artificial, por lo que las búsquedas serán cada vez más refinadas hacia resultados cada vez más personalizados. Además, los grandes modelos de lenguaje natural estarán muy presentes en nuestros navegadores y asistentes virtuales. Lo cierto es que, aunque hablemos de estas tecnologías aplicadas a la salud en clave de futuro, algunas de ellas ya forman parte de nuestro presente y están empezando a desplegar todo su potencial.

Veamos cuáles son las tecnologías que van a definir el tablero de juego de la salud durante los próximos años.

2. BIG DATA E INTELIGENCIA ARTIFICIAL

El fenómeno ‘big data’ (traducido al inglés de ‘grandes datos’) hace referencia a aquella colección tan grande y compleja de datos, que no puede manejarse con las habituales bases de datos y aplicaciones de procesamiento de información. La digitalización de muchos servicios de la salud, están permitiendo almacenar enormes cantidades de datos, cuyo análisis haría posible entre otras cosas conocer mejor algunas enfermedades, determinar los mejores tratamientos, desarrollar modelos predictivos que permitan detectar de forma precoz algunas enfermedades y servir como guía para la práctica clínica y los cuidados que ofrecemos.

Será posible por ejemplo reflejar en un mapa los datos de salud de millones de personas, para así poder estudiar la distribución de ciertas enfermedades y conocer qué variables geográficas podrían estar influyendo en su aparición.

El futuro del Big Data en salud pasa por conseguir digitalizar toda la información de los pacientes, empezando por la historia clínica electrónica y conseguir una uniformidad en esos datos para mejorar su análisis y tratamiento. Existen ya herramientas capaces de rastrear la información contenida en la historia clínica electrónica (HCE), incluso de datos no estructurados, y extraer los datos más relevantes. El Proyecto Savana, desarrollado por un equipo de investigadores españoles, es una de ellas y usa tecnologías que procesan y analizan los datos contenidos de las historias clínicas electrónicas, para que puedan ser utilizados como apoyo a la toma de decisiones clínicas, de forma que el profesional puede consultar a la herramienta y tomar decisiones en tiempo real, en base a lo que otros profesionales ya han hecho con miles de pacientes similares.

Por lo tanto, el big data no solo consiste en recopilar un gran número de datos, sino en formular las preguntas adecuadas, para conseguir así una adecuada explotación y que sirvan para mejorar la salud de las personas. El Big Data plantea también algunas cuestiones importantes. En primer lugar, hay que pensar que la recopilación de tal magnitud de datos puede ser una tarea difícil de realizar si se hace de forma manual, por lo que habrá que implementar estrategias o mecanismos como el que hemos visto que se encarguen de la recogida de datos, haciendo que no suponga una carga adicional de trabajo para los profesionales. Y por otro lado está la dificultad de integrar los datos obtenidos y hacerlos interoperables (que se hablen unos con otros) sea cual sea el entorno en que se utilicen, de forma que podamos aprovecharlos en nuestra práctica asistencial.

Por otro lado, esta enorme cantidad de datos requiere métodos analíticos potentes para procesar e interpretar la información de manera significativa y aportar valor a la salud de las personas. Estos métodos se basan en tecnologías de Inteligencia Artificial (IA), que permiten extraer información valiosa de los datos y aplicarla en el diagnóstico, la predicción y la toma de decisiones clínicas. La Inteligencia Artificial es una disciplina de las ciencias de la computación cuyo objetivo es crear máquinas y algoritmos que imiten la inteligencia humana para resolver diversas tareas. El aprendizaje automático, es una subdisciplina de la IA que incluye diferentes técnicas para la búsqueda de patrones entre los datos. Para ello, emplea modelos matemáticos basados en probabilidad y estadística, formulando predicciones sobre los datos no disponibles a partir de los que sí dispone. En lugar de utilizar reglas y algoritmos predefinidos como los que tienen los programas informáticos habituales, el aprendizaje automático se basa en la capacidad de las máquinas para aprender a partir de los datos, identificar patrones, hacer predicciones y tomar decisiones basadas en esa información.

La IA se ha utilizado en las últimas décadas en infinidad de campos, siendo el ámbito de la salud uno de los más prometedores por sus extensas aplicaciones. Las aplicaciones de la Inteligencia Artificial en salud están transformando la manera en que se diagnostican enfermedades, se desarrollan tratamientos y se ofrece atención sanitaria. El uso de la inteligencia artificial en este ámbito incluye el descubrimiento de fármacos y el diseño de nuevas moléculas, el diagnóstico por imagen, el uso de datos clínicos para la predicción de enfermedades, la optimización del control de distintas enfermedades de forma remota, o la mejora de los sistemas de cirugía asistida por robótica.

Sin embargo, junto con los beneficios y avances, surgen importantes problemas y desafíos éticos relacionados con el uso de los datos, la privacidad, seguridad y manejo de la información, que deberán abordarse de manera rigurosa y reflexiva.

3. EL YO-CUANTIFICADO

El término ‘Yo cuantificado’ (quantified self) es una de las tecnologías que más está avanzando durante los últimos años. Consiste en la monitorización continua de determinados parámetros, que permite la recopilación de información sobre hábitos cotidianos, a través de sensores integrados en dispositivos tales como pulseras, podómetros, básculas y sensores de ritmo cardiaco, temperatura, etc. A diferencia de la telemonitorización, en la que es el profesional el que realiza el seguimiento, en el yo-cuantificado (self-tracking o quantified self), es el ciudadano el que de forma voluntaria desea cuantificar su actividad física mediante estos dispositivos.

Si nos fijamos detenidamente no estamos hablando de un concepto nuevo, ya que llevamos años usando podómetros, velocímetros y dispositivos GPS. Lo que sí es nuevo es el hecho de que en estos momentos la tecnología posibilita la captura, volcado y análisis de datos en otros dispositivos como son los teléfonos móviles y ordenadores, de una forma muy sencilla y casi transparente, lo que permite llevar una monitorización en tiempo real.

Esquema del Yo cuantificado. Obtenido de The Quantified Traveler: Implications for Smart Tourism Development.

De esta forma, hemos bautizado a esta tecnología como ‘wearable’ o ‘vestible’, ya que consiste en la incorporación de sensores capaces de recopilar infinidad de datos, en la ropa y complementos que usamos habitualmente: pulseras, anillos, camisetas, gafas y relojes, etc., integrándose de forma casi imperceptible en nuestra vida.

A nivel global permitirá el registro de inmensas cantidades de datos individuales, que podrán cruzarse por ejemplo con toda la información generada por las llamadas Ciudades Inteligentes, que ya registran datos como temperatura, humedad, tráfico, contaminación, etc., lo cual nos ayudará a realizar un análisis en busca de patrones entre las distintas variables que nos lleven a sacar conclusiones de salud. Y a nivel individual, servirá como forma de recopilación de datos de salud para conocer mejor nuestros hábitos de actividad física, sueño, alimentación, etc., y para llevar un registro en tiempo real de parámetros fisiológicos, que nos puede ayudar a mejorar el control de algunas enfermedades. Por ejemplo, ya están empezando a aparecer en el mercado algunos dispositivos que permiten la monitorización continua y poco invasiva de los niveles de glucosa en sangre, frecuencia cardiaca, temperatura, saturación de oxígeno, e incluso sensores que monitorizan síntomas en pacientes con Parkinson.

Estamos ante el inicio de un fenómeno de cuantificación personal, que será la llave hacia una monitorización en salud en el que son los propios ciudadanos los que están impulsando el cambio. Y puede que en un futuro nos pidan a los profesionales una integración de estos sistemas en su carpeta de salud electrónica y que hagamos uso de ellos como elementos de motivación y seguimiento para establecer hábitos de vida saludables.

Pero la cosa no termina aquí, porque cuando aún no estamos acostumbrados a escuchar el término wearable, ya se está hablando de tecnología embebida, haciendo referencia a dispositivos que se integrarán de una forma tan perfecta con nuestra ropa y necesitarán tan poco mantenimiento, que no seremos ni siquiera conscientes de que los llevamos encima. Y, por último, tendremos a nuestra disposición la tecnología implantable, tal y como los marcapasos o los desfibriladores que portan en la actualidad muchos pacientes, pero destinada a labores como monitorización en tiempo real o la administración de medicamentos y en conexión directa con otros dispositivos.

4. EL INTERNET DE LAS COSAS

Si hemos pasado por varias fases de Internet, una primera centrada en la información y una segunda enfocada en las personas, los expertos auguran que la próxima década será la del Internet de las cosas (IoT), en la cual tendremos a millones de objetos (dispositivos médicos incluidos) conectados a la red e intercambiando datos entre sí. El IoT tiene implicaciones significativas en múltiples áreas relacionadas con la comodidad y eficiencia, la automatización industrial, las ciudades inteligentes, la seguridad y la salud y el bienestar.

El Internet de las cosas de salud (IoMT) o de los llamados dispositivos médicos combina la fiabilidad y la seguridad de los dispositivos médicos tradicionales con las capacidades de dinamismo y escalabilidad del Internet de las cosas. La llegada de la IoMT está trayendo consigo aplicaciones prometedoras y también numerosos desafíos. Los dispositivos médicos personales a menudo vienen como dispositivos vestibles, los llamados wearables. La IoMT es la interconexión no sólo entre numerosos dispositivos médicos personales, sino también entre los dispositivos y los sistemas de atención sanitaria, como hospitales, profesionales y empresas privadas.

Dispondremos de constantes vitales ofrecidas por sensores que almacenarán y enviarán datos en tiempo real, formando parte de nuestra historia clínica electrónica. Sensores integrados en la ropa que mandarán señales de alarma o activen otros servicios. Y por supuesto, explotación de todos estos datos (Big Data) por la industria para investigación y diseño de nuevos fármacos o dispositivos. Las aplicaciones más importantes en el ámbito de la salud están relacionadas con el ámbito del autocuidado, la mejora de la adherencia al tratamiento, la Telemonitorización y el seguimiento de personas con enfermedades crónicas y el uso de sistemas de teleasistencia avanzados.

Sin embargo, el IoT también plantea desafíos relacionados con la seguridad y privacidad de los datos, la interoperabilidad entre dispositivos de diferentes fabricantes y la gestión eficiente de grandes volúmenes de datos generados por los dispositivos conectados. Estos desafíos deberán abordarse adecuadamente para aprovechar al máximo el potencial del Internet de las cosas.

5. IMPRESIÓN 3D

La impresión 3D es un grupo de tecnologías de fabricación que reproducen objetos con volumen a partir de un prototipo o modelo diseñado por ordenador que nos abren un nuevo mundo y un nuevo concepto de “impresión”.

Debemos afrontar este concepto huyendo del esquema o concepto que tenemos de “impresión” en 2D ya que la tercera dimensión se logra a través de la construcción real de un modelo a partir de materiales reales que funcionan como materia prima de este modelo. Lo más habitual es utilizar diferentes resinas, epoxis y otras complejas sustancias para trabajar sobre ellas dependiendo de las características físicas que deseemos en el modelo real (dureza, resistencia, elasticidad), pero debemos ser más ambiciosos desde el punto de vista intelectual y veremos cómo en el presente se están utilizando moléculas (para imprimir fármacos en 3D) o incluso células (para imprimir tejidos u órganos en 3D).

Desde hace unos años se han desarrollado estas herramientas de forma que han pasado a ser modelos experimentales a ser herramientas reales de uso en el momento actual para la obtención de modelos físicos diseñados previamente en un ordenador.

La creación de un modelo real en un material determinado a partir de un modelo virtual diseñado está más cerca de la robótica que del concepto de impresión que tenemos con las impresoras láser o de tinta sobre papel.

5.1. Impresión con compuestos inorgánicos y orgánicos

Existen 4 modelos comerciales en el momento actual que se clasifican según los materiales que se utilizan para la reproducción de los modelos:

De sinterización láser: donde un suministrador va depositando finas capas de polvo de diferentes metales (acero, aluminio, titanio...) y un láser a continuación funde cada capa con la anterior.
De estereolitografía, donde una resina fotosensible es curada con haces de luz ultravioleta, solidificándola.
De compactación, con una masa de polvo que se compacta por estratos. Que se clasifican en:
- Impresoras 3D de tinta: utilizan una tinta aglomerante para compactar el polvo. El uso de una tinta permite la impresión en diferentes colores.
- Impresoras 3D láser: es un láser que transfiere energía al polvo haciendo que se polimerice. Después se sumerge en un líquido que hace que las zonas polimerizadas se solidifiquen.
De adición, o de inyección de polímeros, en las que el propio material se añade por capas.

De esta forma se pueden crear modelos a escala que reproducen el resultado final de un proceso de fabricación. Esta realización de modelos (a veces a tamaño real) resulta mucho más barata que la fabricación de un prototipo de forma que ha tenido mucho éxito en la industria manufacturera de cualquier tipo. La mayoría de su uso industrial deriva de la industria del automóvil, construcción, moda o textil.

Pero hemos hablado de la imaginación con la que debemos enfrentarnos a este tema. ¿Y si en vez de polímeros, resinas o cualquier otro derivado plástico utilizáramos otras materias primas como fuente de impresión? De esta forma existen prototipos de impresoras 3D que están utilizando como materia prima:

Alimentos. El denominado Food Printing que ofrece una gama de beneficios potenciales: Ayuda a convertir ingredientes alternativos tales como proteínas de algas, hojas de remolacha o insectos en productos sabrosos. Abre la puerta a la personalización de alimentos y por lo tanto [ajustarse a las necesidades individuales y preferencias. Puede llevar alimentos a lugares recónditos del mundo o en situaciones donde el espacio de almacenaje de los mismos pueda ser un problema.
Textiles: Diseño personalizado, tejidos personalizados... abre lugar a nuevas industrias y procesos en el mundo de la moda.
Moléculas. ¿Y si imprimiéramos fármacos? Ya hay una molécula (levetirazepam) que se puede obtener bajo impresión 3D a través de un proceso aprobado por la FDA denominado ZipDose. Este proceso permite un a ajuste individualizado de la dosis (cada comprimido se fabrica de manera individualizada y específica para cada paciente) y posiblemente pueda tener importancia en fármacos con un estrecho umbral terapéutico en el que es necesario el ajuste individualizado de dosis de forma estrecha. Además, supone una mayor rapidez en la dispersión del contenido de la medicación e incluso la posibilidad de elegir el sabor.
Tejidos y órganos. Ya se han creado impresoras biológicas (bioPrint) que son capaces de imprimir a partir de células o materiales denominados biotintas. En una matriz se van insertando material biológico compuesto por células vivas que cuenta con los componentes necesarios para la producción del tejido. Es posible fabricar dos tipos de piel: alogénica (a partir de un stock de células a gran escala) o autóloga (a partir de las células del propio paciente). Este proceso ha sido desarrollado por [investigadores españoles de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M), el Centro de Investigación Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMTA) y el Hospital General Universitario Gregorio Marañón, en colaboración con la compañía BioDan Group. El proceso abarata la forma tradicional de obtención de piel y puede ser una gran solución para grandes quemados.
Pero, ¿y si en vez de tejidos pudiéramos imprimir órganos completos? Ya hay grandes avances a este respecto. La impresión de órganos es un tema muy complejo que está en proceso de investigación. Se enfrenta con grandes retos como son la funcionalidad a medio o largo plazo del órgano creado con biocompuestos y la vascularización del mismo. Ya hay numerosos avances sobre todo en riñón. Hoy en día se han logrado imprimir por esta técnica túbulos renales funcionales y se espera que en pocos años se pueda imprimir un riñón completo.

Imagen de impresión de comida. Obtenido de adv-bio.com

5.2. Aplicaciones en salud de la impresión 3D

Algunas de ellas ya las hemos adelantado, pero repasemos las más importantes:

Impresión 3D de órtesis: ya se están imprimiendo en 3D sistemas de inmovilización que pueden sustituir al tradicional yeso para la inmovilización de fracturas. Estos sistemas, como el desarrollado por la empresa española Exovite, proporcionan numerosas ventajas como es por ejemplo la adaptación total a la anatomía del paciente al contrario que órtesis fabricadas de forma estándar; además resulta más respetuoso con la piel, más ligero (hasta un 75% menos de peso que una escayola tradicional), e interfiere mucho menos con la vida normal del paciente, además de tener tolerancia al agua.
Impresión 3D de prótesis: posiblemente el caso más curioso y conocido en Internet sea el de Liam un niño nacido en Sudáfrica que nació con el Síndrome de la bridas amnióticas o ADAM complex. Se trata de un síndrome congénito donde aparecen graves malformaciones en las extremidades. Todo se inició en el año 2011. Richard Van As tras un accidente había perdido algunos dedos de su mano y la cobertura de su seguro no cubría una prótesis. Ivan Owen creó un modelo de una mano robótica para una convección de aficionados a la ciencia ficción. Owen publicó un vídeo en YouTube mostrando este modelo (un viral con más de un millón de visitas acumuladas). Van As contactó con Owen para ver si le podía diseñar una prótesis artificial para su mano y colaboraron juntos en el proyecto. Este proyecto fue documentado en el blog “coming up short handed (the Robohand blog). La madre de Liam vio el proyecto y se puso en contacto con Van As y, entre ambos, desarrollaron la mano de Liam. Otras prótesis que se pueden crear por impresión 3D personalizadas por completo a cada paciente pueden ser todas las prótesis utilizadas en traumatología o el caso publicado de una prótesis traqueal a través de impresión 3D para implantarla en un bebé con traqueobroncomalacia. La prótesis se ha realizado con policaprolactona, un material reabsorbible en unos 3 años que es el tiempo que se estima para que este bebé adquiera una maduración suficiente de sus vías aéreas de forma que no sea necesaria una reintervención para la retirada del mismo.

Imagen de prótesis impresa. Obtenido de engineering.com

Modelos precirugía: a través de imágenes de 2D procedentes de TAC y RMN con cortes en diferentes ejes del espacio podemos crear un modelo tridimensional virtual que puede pasar a ser un modelo a tamaño real y tangible en las tres dimensiones. En casos de cirugías de abordaje complejo, pacientes con grandes malformaciones o deformidades puede ser de gran ayuda a los cirujanos contar con un modelo real artificial donde se puedan estudiar vías de abordaje quirúrgico o planos de incisión.
Impresión de fármacos: ya hemos visto el proceso ZipDose para impresión de fármacos que nos van a permitir la individualización de las dosis que puede ser muy interesante en pacientes pediátricos o en fármacos con estrecho margen terapéutico. El químico Lee Cronin nos explica en una charla TED cómo un sistema de impresión en 3D utilizando tintas químicas, sería capaz de imprimir moléculas y crear nuestras propias medicinas. Una aplicación con un posible potencial a largo plazo.
Impresión de órganos y tejidos: abriendo campos dentro de la biotecnología de los trasplantes. En otras presentaciones TED de Anthony Atala, director del Instituto Wake Forest para Medicina Regenerativa, donde su trabajo se centra en el crecimiento y regeneración de tejidos y órganos, explica cómo su equipo diseñó el primer órgano cultivado en laboratorio para ser implantado en un ser humano - una vejiga - y está desarrollando tecnología experimental de fabricación que puede 'imprimir' tejidos humanos y avances en la impresión de riñones.

6. USO DE DRONES EN SALUD

Un vehículo aéreo no tripulado (VANT), (en inglés UAV o Unmanned Aerial Vehicle) o dron (actualmente aceptado por la Real Academia de la Lengua Española, que proviene del inglés “drone” y significa zángano) es un vehículo aéreo sin tripulación reutilizable, capaz de mantener de forma autónoma un nivel de vuelo controlado y sostenido, propulsado por un motor. Los UAV surgieron en el seno de la industria militar a raíz de la primera guerra mundial y su ulterior desarrollo se vio acrecentado con objetivos primariamente militares.

En la actualidad existen diferentes modelos, configuraciones, tamaños y diseños, con funcionalidades muy dispares entre sí de forma que han pasado de ser una herramienta de uso exclusivo militar para popularizarse y ampliar el número de consumidores.

Los principales usos de los UAV son militares, comerciales y civiles. Serán estos últimos los que nos ocupen en la revisión dado que en ellos podremos enmarcar las aplicaciones en salud en el sentido más extenso de la palabra.

Los UAV tienen múltiples aplicaciones y posibilidades en el mercado civil y comercial:

Transporte y entrega de mercancías.
Agricultura: gestión de cultivos y plagas. Servicios forestales: seguimiento de las áreas boscosas, control de incendios.
Cine y deportes extremos.
Búsqueda, rescate y salvamento de personas.
5. Seguridad y control fronterizo.
6. Otros usos: detección de cazadores furtivos, vigilancia de volcanes, nuevas formas de aeromodelismo.

6.1. Aplicaciones en salud

Si hacemos una búsqueda en PubMed sobre lo existente en la literatura científica médica con la sentencia “Unmanned aerial vehicle” encontramos más de 1500 referencias, la mayoría de ellas en revistas tecnológicas. Si en los parámetros de búsqueda combinamos “Unmanned aerial vehicle” y “health” las referencias quedan reducidas a 113 y si la búsqueda se realiza con “Unmanned aerial vehicle” y “medicine” los resultados son 39. Más de la mitad de los artículos se han publicado en los últimos años y se relacionan con la asistencia en situaciones de urgencias y emergencias médicas. Requiere una mención especial un artículo publicado en la revista “Prehospital Emergency Care” en el que los autores concluyen que “los UAV muestran un potencial para reducir considerablemente los tiempos de llegada del equipamiento de rescate a las víctimas de parada cardiaca extrahospitalaria”.

Algunos drones cuyo uso se presume útil en el ámbito de la salud son:

Parcelcopter: se trata de un proyecto de la empresa alemana de mensajería DHL consistente en usar un servicio regular de drones para enviar medicinas. Por el momento, el proyecto se centra en dar servicio desde la ciudad de Norden en el norte de Alemania a la isla de Juist, en el Mar del Norte, llevando medicamentos que se requieran con urgencia.
Defi-Copter: creado por Definetz, una organización alemana sin ánimo de lucro dedicada a la prevención de muertes por paradas cardiacas, en colaboración con los fabricantes de drones Height Tech GmbH y la empresa suiza Schiller (especializada en fabricación de desfibriladores), es un proyecto muy similar a Smart Aid, con la diferencia de que sólo tiene como objetivo el envío de un desfibrilador allá́ donde se necesite. Con una app que localiza al sujeto que solicita ayuda, el dron lleva y descarga el desfibrilador con un pequeño paracaídas a muy poca altura, evitando la necesidad de aterrizar.

Imagen de Deficopter. Obtenida de derstandard.at

Smart Aid Drone: prototipo diseñado por Stefen Riegebauer en 2012, cuando era estudiante de postgrado en Austria. Se trata de un dron capaz de transportar un equipo de primeros auxilios completo, incluyendo un desfibrilador. El sistema funcionaría de la siguiente manera: desde un dispositivo móvil con localización mediante GPS, se envía una señal de socorro, que recibe el centro coordinador de urgencias y una vez confirmada la emergencia, el dron despega con su equipo para llegar rápidamente donde se le solicite. Algo con un potencial increíble para zonas rurales o aisladas donde una ambulancia tardaría en llegar.
Tu Delft: se trata del proyecto del holandés Alec Momont de la Universidad Tecnológica de Delft. Un drone que, como una ambulancia, se envía para salvar la vida de personas que han sufrido un paro cardiaco.
Matternet. es una empresa que utiliza drones para entregar suministros médicos, alimentos y otros materiales a gente en zonas rurales o que han sufrido alguna catástrofe. Matternet viene desarrollando desde 2011 una solución integrada de drones específicamente para transporte capaces de llevar hasta 2 kilogramos de peso a 20 kilómetros de distancia. El sistema de Matternet ya se ha puesto a prueba en zonas rurales de países como Haití́, República Dominicana, Bután y Papúa Nueva Guinea trabajando de la mano con gobiernos y organizaciones internacionales como Médicos Sin Fronteras y la Organización Mundial de la Salud.

Como cualquier avance tecnológico siempre existe una contrapartida. Existen detractores que alertan que el uso de los drones puede suponer algún riesgo, y los principales debates que se abren en torno a su uso son la regulación del espacio aéreo próximo, la peligrosidad que pudiera entrañar su uso para los ciudadanos (accidentes) y cómo afectarán a la privacidad de los usuarios ya que los drones van equipados con cámaras que pueden registrar imágenes de la privacidad o intimidad de espacios privados.

Los drones pueden ser usados para numerosas acciones relacionadas con la salud como el transporte (envío de sangre a hospitales que los necesiten, transporte de órganos para trasplante, material médico a zonas de desastre, medicamentos especiales a zonas rurales, muestras de laboratorio a hospitales y clínica regionales o prescripciones a pacientes crónicos y potencialmente realizar consulta vía telemedicina); asistencia y planificación de la misma en situaciones de catástrofe (pueden estar dotados de cámaras y sensores infrarrojos de manera que en una catástrofe se puede organizar la prioridad de asistencia de los afectados dependiendo de su localización y signos vitales) y búsqueda y rescate de personas en localizaciones poco accesibles (subacuáticas, alta montaña).

7. ENTORNOS VIRTUALES

Antes de comenzar vamos a desarrollar algunas definiciones importantes para introducirnos en este tema.

7.1. Definiciones

Entorno virtual. Se trata de un espacio construido en tres dimensiones en Internet en el que un “yo virtual” (o avatar) puede desplazarse en interactuar con el entorno o con otros avatares. Podemos asistir a eventos, reuniones, comprar, viajar o ver museos. Podemos interactuar con objeto o personas de este mundo virtual a través de la pantalla. Un ejemplo de lo que es un entorno virtual lo podemos ver en Second Life. Estos entornos virtuales pueden ser geográficamente pequeños (una habitación o espacio único) o increíblemente grandes con innumerables escenarios y la posibilidad de alojar simultáneamente a una gran cantidad de avatares. En este último caso se denominan metaversos, un neologismo que surgen de la contracción de las palabras “meta universos”. Los metaversos tienen tres características principales según Edward Castronova, profesor de Economía y Telecomunicaciones en la Universidad de Indiana:

Interactividad: El usuario es capaz de comunicarse con el resto de usuarios, así como de interactuar con el metaverso. Esto implica, además, que sus comportamientos pueden ejercer influencia sobre objetos u otros usuarios.
Corporeidad: El entorno al que se accede, está sometido a ciertas leyes de la física, y tiene recursos limitados. Además, dicho acceso se hace en primera persona.
Persistencia: Aunque no esté ningún usuario conectado al metaverso, el sistema sigue funcionando y no se para. Además, las posiciones en las que se encontraban los usuarios al cerrar sus sesiones serán guardadas, para volver a cargarlos en el mismo punto cuando vuelvan a conectarse.

Realidad virtual. Se trata de un entorno virtual en tres dimensiones en el que el protagonista no está representado por un avatar, sino que es el mismo quien se introduce en este mundo creado artificialmente. Por lo tanto, es una experiencia inmersiva a la cual nos introducimos a través de gafas de realidad virtual. En este mundo virtual tenemos una perspectiva desde nuestro punto de visión y cuando cambiamos (posición corporal, posición de la cabeza, movimientos oculares) la perspectiva cambia siguiendo las mismas reglas que en el mundo físico. La visión la tenemos separada del mundo real y lo que perciben nuestros ojos es una realidad diferente construida artificialmente. Cuantos más sentidos nos separen del mundo real y nos acerquen al mundo virtual la realidad percibida de este entorno será mayor. Actualmente se suelen tener experiencias de inmersión a través de tres sentidos:

Vista: gafas de realidad virtual.
Oído: auriculares donde tenemos las experiencias auditivas del mundo virtual.
Tacto: guantes de realidad virtual que nos permiten tocar y manipular objetos del mundo virtual.

Con estos tres sentidos inmersos en el mundo virtual podemos tener experiencias muy reales de un mundo construido artificialmente con una serie de objetivos (lúdicos, didácticos o terapéuticos) muy vivas y cercanas a las del mundo real.

Conceptualización de uso de realidad virtual en salud. Obtenido de earlymetrics.com

Realidad aumentada. Es una experiencia de visualización del mundo real donde se integran elementos virtuales con los que podemos interaccionar. Un ejemplo reciente es el juego PokemonGo donde podemos capturar pokemones que aparecen en nuestro entorno geográfico. Tiene tres características principales: combina elementos reales y virtuales, es interactiva en tiempo real y se construye en tres dimensiones (se habla de 4D con las tres dimensiones de la realidad virtual más la dimensión real). Matt Mills y Tamara Roukaerts demuestran Aurasma, una nueva herramienta de realidad aumentada que puede animar perfectamente el mundo tal como se ve en un teléfono inteligente. Más allá de la anterior realidad aumentada, sus «auras» pueden hacer de todo, desde hacer que una pintura hable hasta la superposición de noticias en vivo en un periódico impreso.

Es un concepto que describe un espacio virtual compartido y tridimensional, que puede ser accesible a través de diferentes dispositivos y tecnologías, donde las personas pueden interactuar entre sí y con objetos virtuales de manera inmersiva. Se trata de una extensión del mundo digital actual, donde los usuarios pueden explorar y participar en experiencias virtuales de forma más completa. En el metaverso, los usuarios pueden crear representaciones digitales de sí mismos en forma de avatares y pueden interactuar con otros avatares, así como con elementos y entornos virtuales. Este espacio virtual tiene el potencial de ofrecer una gama de actividades y servicios, que van desde juegos y entretenimiento hasta educación, comercio electrónico, colaboración profesional y más.

A diferencia de las plataformas digitales y redes sociales existentes, el metaverso se caracteriza por su naturaleza inmersiva y su enfoque en la interacción social y la creación de experiencias compartidas. Se espera que en el metaverso las barreras entre la realidad virtual y la realidad física se difuminen, permitiendo a las personas experimentar y participar en un mundo digital cada vez más integrado en sus vidas cotidianas.

Si bien el concepto de metaverso ha sido popularizado recientemente, aún se encuentra en desarrollo y evolución. Grandes empresas de tecnología están explorando activamente su implementación y se espera que en el futuro se desarrollen plataformas y entornos más avanzados que brinden nuevas oportunidades de interacción y colaboración en el mundo virtual. De estos entornos, el que nos proporciona una inmersión mayor y más similar a la real es la realidad virtual.

7.2. Entornos virtuales en salud

Estos espacios virtuales tienen numerosas aplicaciones dependiendo de los objetivos iniciales que se plantean a la hora de crear este mundo virtual. Entre ellos los más importantes son:

Entretenimiento: Posiblemente haya sido una de las grandes nuevas revoluciones de los juegos ya que la posibilidad de ser protagonista en primera persona interactuando con muchas partes de tu cuerpo a la hora de representar un personaje mejora la experiencia del jugador.
Aplicaciones profesionales: Los simuladores de manejo de complejas máquinas (trenes de alta velocidad, aviones) se han utilizado de forma habitual en el entrenamiento profesional y pueden considerarse como mundos virtuales. En estas circunstancias se pueden crear escenarios de toma de decisiones ante eventualidades que se pueden dar en el mundo real y entrenar la reacción de los profesionales a estas situaciones.
Empresa o negocios: Se pueden crear reuniones virtuales en las que además de compartir un espacio virtual podemos visualizar o interactuar con documentos e imágenes independientemente de nuestra localización geográfica.

¿Qué nos pueden ofrecer en salud todos estos espacios virtuales? Los sanitarios, como profesionales, podemos disfrutar de aplicaciones de simulación similares a los de otros profesionales con entornos y objetivos específicos diferentes, pero con los mismos objetivos generales de aprender nuevas habilidades, entrenar habilidades conocidas o automatizar respuestas eficaces ante imprevistos que puedan plantearse. Como veremos más adelante dentro del campo de la cirugía disponemos de grandes aplicaciones a este respecto.

Pero existen situaciones en la asistencia en las que el uso de realidad virtual ha supuesto una línea emergente de tratamiento en la rehabilitación (tanto motora como cognitiva), en la anestesia o tratamiento en trastornos psiquiátricos.

En cuanto a las aplicaciones en la asistencia sanitaria, se trataría de elementos de realidad virtual que podemos utilizar con pacientes en diferentes circunstancias como, por ejemplo:

Tratamiento del dolor: existen numerosos ensayos clínicos publicados que demuestran la disminución de la percepción del dolor en pacientes en diferentes situaciones como procesos de cirugía dental, tratamiento y curas en quemados tanto en niños como en adultos o en pacientes con fibromialgia.

Uso de realidad virtual para el tratamiento del dolor. Obtenido de ictandhealth.com

Rehabilitación física: existen herramientas de realidad virtual que mejoran la rehabilitación física en pacientes tras un accidente cerebrovascular con ensayos clínicos que demuestran mejoría en movilidad de [miembro superior o control de movimientos finos del pulgar. No solamente en la rehabilitación del infarto cerebral, sino que también hay estudios de su uso en pacientes con parálisis cerebral infantil, esclerosis múltiple, hombro congelado o ancianos con riesgo de caídas.
Fobias: para el tratamiento de las fobias se ha demostrado que los usos de terapias de exposición virtual son tan efectivos como las reales disminuyendo los costes y favoreciendo la accesibilidad a exposiciones que en el mundo real podrían ser más complejas en un estudio de no inferioridad. Se han realizado numerosos ensayos clínicos y descripciones de casos para el tratamiento de diferentes tipos de fobias como: fobias a animales(, fobia social o fobia a volar.
Tratamiento de adicciones como el tabaquismo.
Rehabilitación psicológica en pacientes con esquizofrenia.
Tratamiento de trastornos de estrés postraumático.

7.3. Aplicaciones para la docencia sanitaria

Existen numerosas aplicaciones para la docencia ya sea para adquisición o el entrenamiento de habilidades técnicas presentando las siguientes ventajas:

Simulación de situaciones normales o complicaciones potenciales.
Entornos seguros.
Posibilidad de realizar la técnica de forma repetida.
No se pone en riesgo la seguridad del paciente.
Permite que los equipos de trabajo (sobre todo quirúrgicos) mantengan habilidades en casos pocos frecuentes.

Existen numerosos ejemplos en la literatura tanto para especialistas quirúrgicos de medicina como de enfermería destacando los siguientes: cirugía laparoscópica, cirugía de glándula submandibular, cirugía hepática y muchos más. En todos estos casos se trata de procedimientos técnicamente complejos que requieren un entrenamiento por profesionales superespecializados o de técnicas habituales de inicio para residentes de primeros años o estudiantes de medicina o enfermería.

8. RECURSOS COMPLEMENTARIOS RECOMENDADOS

Lee Cronin: imprima su propio medicamento https://www.ted.com/talks/lee_cronin_print_your_own_medicine?language=es
Anthon Atala: growing new organs https://www.ted.com/talks/anthony_atala_growing_organs_engineering_tissue
Matt Mills and Tamara Roukaerts: Image recognition that triggers augmented reality http://www.ted.com/talks/matt_mills_image_recognition_that_triggers_augmented_reality

BIBLIOGRAFÍA

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