CIENCIA

Europa pone a prueba un robot anestesista

Un hospital próximo a París ha creado un robot capaz de anestesiar solo a un enfermo y lo está poniendo a prueba en 200 pacientes de Francia y otros países de Europa, afirmó su inventor.
AFP

Este prototipo de robot es obra del profesor Marc Fischler, jefe del servicio de anestesia y reanimación del hospital Foch de Suresnes, cerca de París, junto a otros dos médicos.
Durante una anestesia se administran medicamentos anestésicos -como los hiptónicos que adormecen y los morfínicos para el dolor- y se supervisa la evolución del enfermo.
"Este pilotaje automático libera de una tarea. El profesional puede dedicarse a la vigilancia del enfermo, que es extremadamente importante", explica el profesor Fischler.
En un ensayo en curso, este pilotaje automático se ha aplicado a más de 200 pacientes en más de diez centros en Francia, uno en Bélgica y otro en Alemania.
"Pulimos nuestra versión desde hace cuatro años. A corto plazo, es un utensilio de investigación, pero imagino que a medio plazo se convertirá en un utensilio de uso muy banal", comenta el médico.
"No hemos inventado el concepto pero lo hemos desarrollado y somos los únicos en el mundo en haber inducido la anestesia con este sistema, además de mantenerlo durante la operación", especificó.
"Por añadidura, tomamos enfermos de diversa gravedad y incluso las operaciones largas" de hasta 14 horas. Nuestro valor añadido es el 'software'", dice.
El sistema comprende un monitor "biespectral", puesto a punto en Estados Unidos hace unos años, que analiza la profundidad de la anestesia a partir del registro de la actividad eléctrica del cerebro (electroencefalograma).
Un electrodo sobre la frente permite al monitor medir la profundidad del sueño artificial para situarla entre 0 y 100, según el índice biespectral (BIS).
Los datos llegan al ordenador que dirige las jeringuillas de morfina y de hipnóticos, todo ello bajo control de los médicos anestesistas.
El BIS permite apreciar el "bienestar cerebral" o, por el contrario, señala la existencia de un malestar, explica el especialista.


La nanotecnología estará presente en uno de cada diez productos en 2014

Un hombre tiene un viaje de trabajo a Fráncfort. Se levanta para desayunar. Entra en su cocina donde un suelo de cerámica antideslizante y térmica le proporciona seguridad y calor.

COLPISA

Abre un yogur cuyo envase tiene unos nanosensores que indican su perfecto estado para el consumo y, además, está fabricado con polímeros biodegradables. Se dirige al aeropuerto con su propio automóvil. Está dotado de unos neumáticos que no resbalan y absorben los impactos. Conduce tranquilo. Ese coche no emite dióxido de carbono a la atmósfera. Su motor está propulsado por una pila de hidrógeno.
Se sube a un avión un 30 por ciento menos pesado que los actuales, lo que permite reducir el consumo de fuel. Además de ligero, el fuselaje es más resistente. Llega a su cita en una oficina y los materiales de ésta responden a los estímulos del exterior. No necesita conectar el ordenador: su batería tiene una autonomía de 30 horas, gracias a una pila de metanol. No tiene problemas para guardar los contenidos: su PC dispone de una gran capacidad de almacenamiento.
Es la hora de comer. Se va a un restaurante. El ambiente es gélido en la calle. Aunque no tiene frío. Lleva un chaquetón compuesto de nanofibras. El tejido es fino pero desprende calor. Y repele la suciedad. El hombre es diabético. No toma pastillas ni se inyecta insulina: lleva un diminuto dispositivo (tanto que ha atravesado las membranas celulares) integrado que libera esta hormona de forma regular.
Esta historia se desarrolla en un día cualquiera del año 2020. Y no pertenece a un libro. Es producto de la imaginación de la directora de la Fundación OPTI, Ana Morato. Con ella introdujo la presentación del estudio de prospectiva «Aplicaciones Industriales de las Nanotecnologías en España en el horizonte de 2020», elaborado por la Fundación Inasmet, con un panel de 500 expertos.
«En cinco o seis años, el diez por ciento de los productos del mundo integrarán nanotecnología. Para entonces, este mercado alcanzará los tres billones de dólares. En 2006 fue de 50.000 millones de dólares, de acuerdo a los datos de Lux Research», apuntó Gotzon Azkarate, de la Fundación Inasmet.
Generalizadas, a partir de 2020
El estudio analiza la aplicación de las nanotecnologías en los sectores de transporte, energía y medio ambiente, TIC y electrónica, salud y biotecnología y en otros tradicionales como textil, construcción y cerámica.
Hasta 2010, el 90 por ciento de las aplicaciones analizadas estarán en fase emergente o a nivel de prototipo; el 45 por ciento en 2015 y el 13 por ciento en 2020. El grado de comercialización será del 87 por ciento a partir de 2020, indica el informe. «En los primeros lustros habrá una dependencia tecnológica del exterior. En 2020 será del 34 por ciento», dijo Pedro Serena, del Instituto de Ciencia de Materiales del CSIC. Aunque Serena señaló que de las cinco secciones estratégicas incluidas en el Plan Nacional de I+D+I para 2008-2001, la de nanotecnología es la única que todavía no ha recibido financiación.

Microorganismos que se alimentan de los antibióticos

Los antibióticos son los fármacos que poseemos para luchar contra las infecciones, se supone que deben de matar a las bacterias y no alimentarlas. Sin embargo, científicos de la Universidad de Harvard han descubierto que hay microorganismos en el suelo que literalmente se alimentan de ellos, utilizándolos como una fuente más de nutrientes.
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Esta capacidad tan inquietante es nueva y ahora hay una carrera para saber cómo lo han logrado, para el caso en que otras bacterias que produzcan enfermedades en los seres humanos terminen por adquirir la misma capacidad.
Por otro lado este estudio explica por qué el suelo no contiene muchos antibióticos pese a que el ser humano se deshace de ellos continuamente, liberándolos al medio ambiente.
Según algunos expertos es una suerte que existan estas bacterias "comedoras de antibióticos", ya que eliminan del medio a estos poderosos fármacos que de otra manera podrían hacer más resistentes a los mismos a otras bacterias causantes de enfermedades y terminar siendo inútiles pronto. Al retirar este contaminante las bacterias perjudiciales no se adaptarían aún más rápidamente a ellos.
El estudio es liderado por George Church de Harvard Medical School. Se encontraron con este resultado por casualidad. La idea original era el desarrollo de biocombustibles a partir de desechos agrícolas. Las plantas contienen muchas toxinas y la meta era encontrar microorganismos que degradarán ciertos compuestos. Ya que el suelo contiene de forma natural restos vegetales, pensaron que los mejores candidatos se encontraría precisamente en la tierra que pisamos. Así que el equipo tomó muestras de suelo de 11 lugares diferentes en los estados de Massachusetts, Minnesota y Pennsylvania, tanto en parques públicos, como en bosques naturales o campos de cultivo fertilizados con estiércol.
Pensaron que la exposición a antibióticos de las bacterias candidatas seleccionaría a las más resistentes. Pero lo que descubrieron no sólo fue que había bacterias resistentes a los antibióticos, sino que algunas los metabolizaban. Es decir, se alimentaban de ellos.
Anteriormente se habían hallado bacterias en el suelo capaces de degradar antibióticos, pero no era muy sorprendente, ya que algunos antibióticos como la penicilina son naturales y ha dado tiempo a cierta coevolución entre bacterias y el hongo productor del antibiótico.
Pero la sorpresa en este caso es que algunas bacterias se alimentaban de hasta 18 tipos diferentes de antibióticos, incluyendo algunos artificiales como la gentamicina, vancomicina o Cipro, que están en la primera línea del tratamiento de infecciones en personas y animales.
Estas bacterias, que prefieren alimentarse de otras sustancias como los azúcares, son capaces de crecer en el laboratorio alimentadas sólo con antibióticos, aunque su crecimiento sea un poco más lento. Pueden metabolizar individualmente cada uno de los antibióticos probados, incluso a niveles de entre 50 y 100 veces superiores a los que se administra a los pacientes humanos.
La ventaja inicial es que estas bacterias del suelo no representan una especial amenaza para el ser humano y, de momento, ninguna bacteria patógena posee esta habilidad. La cuestión es saber si esta capacidad puede ser transferida a los patógenos humanos y que éstos se hagan resistentes a los antibióticos hasta el punto de prosperar en su presencia.
La meta ahora es identificar los genes que permiten esta capacidad y comprobar si ésta es susceptible de ser transferida, para así prevenir un eventual problema en el futuro.


Un nuevo simulador reproduce más fielmente la acción de un huracán
Permitirá hacer casas más seguras de un modo más económico

Ingenieros de la Universidad de Western Ontario y de la empresa Cambridge Consultants han ideado un nuevo sistema para simular la acción que un huracán de fuerza 5 (más de 250 kilómetros por hora) produce sobre la estructura de los edificios. Para ello, han desarrollado unas “cajas de presión” que van a ser usadas para derribar, literalmente, una casa de ladrillo de dos plantas. Sus creadores esperan que este proyecto, llamado “Los tres cerditos”, ayude a conocer más fielmente cómo se comportan los edificios ante una fuerza tan devastadora, lo que permitirá hacer diseños más seguros y de un modo más barato.

TENDECIAS CIENTIFICAS

Ya no hará falta esperar a que llegue un huracán de fuerza 5 para saber cómo se va a comportar la estructura de una casa. Un nuevo simulador de huracanes desarrollado por ingenieros de la Universidad de Western Ontario, en Canadá, junto a la empresa Cambridge Consultants, será capaz de imitar las devastadoras consecuencias de los vientos de un huracán cuando éste se manifiesta con su máximo poder de destrucción.

Los test que podrá hacer este simulador, además de ser un espectáculo impresionante, van a ayudar a los investigadores a comprender cómo un edificio puede ser diseñado para aguantar un huracán.

El proyecto, liderado por la Facultad de Ingeniería de la Universidad Western Ontario, se llama “Los tres cerditos” (una alusión al famoso cuento, claro) e introduce bastantes novedades respecto a otros simuladores parecidos. En lugar de usar ventiladores o reproducir ciertas condiciones en un túnel del viento, los responsables de este proyecto han ideado un sistema compuesto por 70 “cajas de presión” que han sido desarrolladas por la empresa Cambridge Consultants, y que han sido montados alrededor de una casa de ladrillos de dos plantas.

Las cajas (un poco parecidos a un potente secador de pelo) miden 2 por 2 metros cuadrados y han sido colocados en toda la superficie de la casa, incluido el tejado.

Oscilación en la presión

Este sistema permite aplicar tanto presiones negativas como positivas sobre el edificio, por vientos que soplan o que succionan, generando presiones que oscilan entre -15 y 5 kilopascales (el pascal es la unidad de presión del Sistema Internacional de Unidades. Se define como la presión que ejerce una fuerza de 1 newton sobre una superficie de 1 metro cuadrado normal a la misma. Un kilopascal son 1.000 pascales). Las cajas de presión pueden oscilar entre esos dos extremos con una frecuencia de siete veces por segundo.

“Vamos a determinar cómo los cambios rápidos en la presión y en la dirección del viento afectan a la respuesta de casas y otros edificios. Hasta ahora, nadie había sido capaz ni de simular tal cosa ni de medirlo durante una tormenta real”, comenta el profesor Gregory Kopp, que lidera el proyecto “Los tres cerditos”, en un comunicado de Cambridge Consultants.

Los cambios rápidos de presión que reproduce el sistema, le permiten, a su vez, copiar vientos de más de 250 kilómetros por hora. La casa que será usada para el proyecto va a ser golpeada con extrema violencia. Esos cambios de presión son, precisamente, los que causan el debilitamiento de su estructura.

Para facilitar la generación de esos los cambios de presión, Cambridge Consultants ha desarrollado unas válvulas conectadas a generadores de aire que están funcionando constantemente y que pueden abrirse y cerrarse rápidamente.

Modelo a escala

Usaron un modelo a escala de la casa dentro de un túnel de viento para determinar las turbulencias y remolinos que pueden ocurrir cuando ésta es alcanzada por el viento. Los resultados de estas mediciones fueron usados para programar la red de cajas y hacer la simulación mucho más realista.

Los creadores de esta tecnología esperan poder aplicar su base para testar otras estructuras, como pueden se las alas de un avión, y en otras industrias.

Los avances en este campo han sido importantes en los últimos años. En esta misma línea de investigación, ingenieros de la Florida International University, en Miami, usaron un par de ventiladores de 2,5 metros de alto para azotar una casa con vientos similares a los desplegados por un huracán de fuerza 3 (200 kilómetros por hora).

Aquel experimento, denominado “Muro de viento”, tenía sus problemas sobre todo respecto a la limitación máxima de la fuerza del viento y a su capacidad de hacer fluctuar la intensidad.

Otra de las novedades del proyecto “Los tres cerditos” es el ahorro energético. Según explican sus responsables, pese a que van a necesitar una potencia de 1 megavatio para llevarlo a cabo (el equivalente al motor de diez coches), es bastante más eficiente energéticamente que otros test de viento (una décima parte que si por ejemplo hubiesen usado ventiladores)

“Ahora podremos crear una simulación realista de un huracán. Nos ayudará a mejorar nuestra habilidad para evaluar la integridad de la estructura de un edificio, las vías por las que la carga se transmite por la estructura y el comportamiento de sus componentes”, comenta Koop. “Volando la casa, como en el cuento infantil, tendremos una guía no sólo para hacerlas más seguras, sino también para hacerlo de un modo más económico” .

http://www.eng.uwo.ca/research/ttlpp/
http://www.cambridgeconsultants.com/news_pr205.shtml