Las tecnologías exponenciales se integran en proyectos que buscan aportar diversas soluciones en salud: desde la creación de objetos para “reemplazar” partes del cuerpo, estructuras óseas y tejidos, hasta el desarrollo de instrumentos para ser utilizados en el campo clínico-quirúrgico; o la recopilación y análisis de datos para predecir comportamientos de medicamentos, entre otras.
Desde 2009, cuando una impresora fue capaz de fabricar tejidos orgánicos, la impresión 3D se integra en salud a nivel clínico (por ejemplo, para la fabricación de prótesis) así como en la formación de profesionales (como ser en estrategias de simulación para la enseñanza de competencias y habilidades clínico-quirúrgicas en propuestas de grado y posgrado). Tal es el caso de algunas universidades nacionales como la de La Plata, La Matanza o Arturo Jauretche.
Por otra parte, científicos, informáticos y estadísticos adoptan tecnologías basadas en la Inteligencia Artificial (IA) para el rápido desarrollo de terapias y fármacos. Junto con el big data, estas iniciativas tienen el potencial de mejorar la toma de decisiones sobre los beneficios terapéuticos y reducir costos en el desarrollo de medicamentos, simplificando y automatizando el análisis de grandes volúmenes de datos. En los procesos de diseño de fármacos, por ejemplo, han permitido extraer patrones ocultos y biomédicos trabajando con algoritmos combinados.
Presentamos dos casos que trabajan con estas tecnologías en universidades argentinas para aportar soluciones en el campo de la salud.
Arloo Lab, el laboratorio de innovación de la Universidad Nacional de La Matanza, lleva a cabo proyectos con tecnologías 3D para contribuir a la educación pública y a la mejora de la calidad de vida de las personas. Allí, equipos interdisciplinarios integrados por estudiantes y profesionales generan soluciones a problemáticas locales en salud desde una perspectiva sustentable, para disminuir el impacto ambiental que genera la impresión 3D, y buscan garantizar la accesibilidad donde habitualmente esta tecnología resulta muy costosa.
Entre otros proyectos, aplican la tecnología de impresión 3D en el ámbito de enseñanza superior universitaria como recurso para la simulación, y para el desarrollo de elementos de protección personal para el personal hospitalario.
Desde el laboratorio utilizan la metodología de la organización no gubernamental Field Ready para evaluar situaciones a resolver, documentar y priorizar. Una vez identificado el problema y calculado el impacto de la propuesta, se inicia la etapa de exploración. Durante esta primera fase se realiza la búsqueda de información sobre cómo realizar el trabajo, la investigación de métodos de escaneo y modelado 3D que incluyan software libre, pero también la búsqueda de materiales que no dañen el medioambiente.
La etapa de diseño supone utilizar equipo y programas, como Skanect y MeshMixer, a fin de escanear el molde y limpiar el fondo del scan obteniéndose un primer prototipo. Se corrigen imperfecciones para prepararlo para la impresión en orientación vertical.
La implementación o desarrollo consiste en la impresión del modelo o prototipo final con la coordinación constante de profesionales en Ingeniería y Medicina que evalúan la calidad de la pieza. Los biomodelos son réplicas físicas exactas de la anatomía del paciente, fabricadas a partir de las imágenes médicas.
Y por último, llega el momento de divulgación y liberación del software. Los archivos digitales se pueden compartir, distribuir y descargar de forma gratuita desde cualquier parte del mundo para garantizar que más personas lo puedan aprovechar.
Estos proyectos permiten, entre otras cuestiones, ensamblar propuestas pedagógicas donde estudiantes participan activamente en su proceso formativo: identifican y construyen problemas, planifican estratégicamente con profesionales de diferentes campos e implementan acciones. También aportan, con los objetos creados, a procesos formativos de simulación donde otros/as estudiantes pueden desarrollar sus habilidades profesionales.
La planificación de sus prácticas clínicas-quirúrgicas, facilitada con biomodelos 3D, y la realización de procedimientos quirúrgicos de manera previa a la cirugía, permiten pruebas y verificaciones. También posibilitan la definición de los pasos quirúrgicos y la reducción de imprevistos durante la intervención real, para garantizar la seguridad del paciente.
Así, estas experiencias potencian, desde una perspectiva interprofesional, la enseñanza y el aprendizaje como trayectoria articulada con el trabajo. Configuran una mayor variedad de perfiles profesionales y fortalecen habilidades colaborativas para trabajar en equipo con usuarios/as, potenciando el uso del instrumental tecnológico.
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Nombre del proyecto: Proceso Ingenieril en la creación de modelos 3D e impresión de férulas para manos
Institución a cargo: Departamento de Ingeniería e Investigaciones Tecnológicas de la Universidad Nacional de la Matanza
Año de presentación: 2021
Integrantes: Jorge Eterovic, Gabriel Blanco, Bettina Donadello, Juan Giménez, Daniel Cundari, Horacio Leonelli, Carolina Vicente, Luciano Artale
En el Hospital Universitario Austral, el equipo de la Unidad de Vinculación Tecnológica - Inteligencia Artificial desarrolla investigaciones y experiencias variadas en el área de salud sobre riesgos, evidencia científica y clínica, asistencia en las decisiones médicas, descubrimientos de fármacos en sílice y optimización de redes. También trabaja, especialmente, en la predicción de la actividad de medicamentos y su toxicidad.
Los errores de medicación, la falsificación o problemas de calidad en los fármacos, la falta de eficacia, el mal uso, abuso e interacción de los remedios son los problemas identificados, tanto por los laboratorios productores como por las autoridades de aplicación y las organizaciones sanitarias. De allí la relevancia de garantizar la seguridad de pacientes y encontrar un equilibrio entre la IA y la supervisión científica, en el marco de los principios éticos y de derechos humanos.
El uso de IA tiene el potencial de evidenciar interacciones fármaco-fármaco, fármaco-enfermedad, errores en la indicación de una medicación, cambios en la frecuencia y gravedad de eventos, patrones de uso o mal empleo de los mismos.
Desarrollar este proyecto supone conformar un equipo que trabaje sobre la convergencia tecnológica entre la interfaz de la IA, el manejo de datos, la farmacología y el desarrollo de ciencias de la vida.
Durante los desarrollos, trabajan científicos y físicos especializados en el diseño de fármacos, bioingenieros/as focalizados/as en predecir el comportamiento o el efecto de los mismos en un organismo modelado por IA, especialistas en química medicinal para síntesis de los productos y análisis de las moléculas; y biólogos, farmacólogos clínicos y experimentales que diseñan herramientas computacionales.
Primero se identifican los problemas de salud. Puede tratarse de enfermedades emergentes en la región, infecciones como Dengue, Zika, Coronavirus o enfermedades crónicas (inflamatorias, hepáticas y metabólicas) que no tienen tratamiento.
Los proyectos generalmente se organizan en diferentes etapas:
Gracias a la utilización de Inteligencia Artificial, el grupo científico de METON, una empresa spin-off de la Universidad, identificó una forma novedosa de tratamiento para el virus de Dengue que podría servir para el virus de Zika. En este momento, buscan hacerlo más eficiente y probar la eficacia como tratamiento antiviral.
Por otro lado, se analizaron los distintos tratamientos para los beta coronavirus que hoy no tienen tratamiento definido. Al analizar diferentes abordajes, se identificaron distintos targets del virus y, en este momento, se están realizando los ensayos para identificar el mejor compuesto.
Otros logros se vinculan con segmentación de pacientes, predicción de enfermedades, optimización de recursos, descubrimiento de compuestos farmacéuticos, reutilización o reposicionamiento de medicamentos, reducción del porcentaje de fracasos en ensayos clínicos, aceleración de la investigación y búsqueda de nuevos medicamentos, así como la disminución de los costos para identificar terapias innovadoras.
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Nombre del proyecto: Meton, Accelerated Drug Discovery
Institución involucrada: Universidad Austral y su Instituto de Inteligencia Artificial Aplicada, en conjunto con Securitas Biosciences, un Venture Creator
Año de presentación: 2019
Integrantes: Matías Vidal, Claudio Cavassoto, Mariano Núñez, Mariela Bollini, Ventura Simonovich, Maximiliano Sánchez Lamas, Valeria Scardino,
En el ámbito educativo, el desarrollo de la mirada crítica sobre la integración de las tecnologías es clave. Junto a los y las estudiantes tendremos que desarrollar un camino hacia la construcción de una ciudadanía digital. En este contexto, será preciso entender cómo funcionan las herramientas digitales del día a día y para qué se usan, pero también comprender que una pieza o un dato por sí mismo no es nada, hay que entender que se trata de la representación de algo en la vida real.
El trabajo con tecnologías exponenciales también presenta una oportunidad para identificar problemas de las propias comunidades donde las escuelas o universidades estén insertas, para recortar, focalizar, preguntarse, enunciar, imaginar y ensayar posibles soluciones a problemáticas reales.
Las innovaciones de estas experiencias abren la puerta a conocimientos y prácticas en salud cada vez más efectivas y con respuestas más rápidas ante situaciones adversas. Sin embargo, esto no podrá conseguirse si no se asegura la privacidad y la calidad de los datos recopilados, en un terreno en el que reducir al máximo el margen de error resulta vital. Por eso, es necesario que profesionales de la salud participen, desde el principio, en comités de supervisión multidisciplinarios.
Cuando se usan estas tecnologías en el campo de la salud se abren nuevos interrogantes vinculados a prácticas éticas y derechos de pacientes y usuarios/as: seguridad y privacidad de las personas. En estas cuestiones trabaja, por ejemplo, el Laboratorio de Innovación de Salud Pública de la Facultad de Medicina de la Universidad de Buenos Aires (UBA), que promueve el uso responsable de la ciencias de datos, realiza trabajos de sensibilización para conocer sobre las reglamentaciones vigentes, las dificultades o limitaciones de las tecnologías.
Así como la Impresión en 3D o la IA abordan problemas concretos en el campo de la salud, será necesario no perder de vista cómo pueden brindar una solución integral en salud. Esto implica considerar que los y las pacientes no son números sino personas, por lo que hay dimensiones del sujeto humano que no se deben descuidar, y tener presente que cualquier solución tecnológica siempre será mediada y articulada por los sujetos.
Licenciada y profesora en Psicopedagogía (USAL). Especialista en Educación y Nuevas Tecnologías (FLACSO). Es asesora pedagógica en propuestas formativas de posgrado para el sistema de residencias de salud del Ministerio de Salud de la Ciudad Autónoma de Buenos Aires. Además, es psicopedagoga del Servicio de Salud Mental del Hospital Ostaciana B. Lavignolle del Municipio de Morón, en la provincia de Buenos Aires... Ver más
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