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Bioingeniería / Electromedicina: el ingeniero de telecomunicación en la sanidad española
Precedido de una pequeña perspectiva histórica, el artículo presenta las actuaciones desarrolladas en este campo por los ingenieros de telecomunicación, la situación actual y finaliza con algunas consideraciones sobre el futuro. Su autor, nuestro compañero , ha desarrollado un importantísimo papel en la actividad de [a Comisión de Bioingeniería del ca IT y actualmente trabaja en e! Hospital Puerta de Hierro de Madrid. oyen día, es generalmente admitido que el ejercicio de la medicina es una actividad in terdisciplinar. En primer lugar, es necesario determinar con claridad que cuando decimos ejercicio de la medicina nos refe rimas a todo lo relacionado con la Salud de la población y no exclusivamente a la acción de curar. Esta afirmación deviene clave para cualquier análisIs del sistema sanitario de un país; no se habla por tanto solamente de Ic.s instituciones sanitarias donde se atienden enfermos, tambión de medi cina preven tiva, edu caci ón san i tarla, condiciones de vida, racionali7ación del gasto, comunicaciones, sociología, etc. Es obvio que un Servicio Nacional de la Salud (1) que atienda todas y cada una de las "cosas" que afectan a la salud de los habitantes de un país, tiene que disponer en su estructura de profesionales especializados en las múltiples áreas que la acción sanitaria implica además de la propiamente sanitaria: econom ía (2), sociología (3), tecnología implicada, etc. La actuación de estos profesionales ha generado ell algunos casos nuevos campos científicos; tal es el caso de la Ingeniería aplicada a los problemas de la Salud (4), (5), (6). El desarrollo de nuevas ciellcias y nuevas profeslolles (7) ha necesitado siempre de largos períodos de tie m po para que fueran p osib les def in 1ciones claras y usos comunes de términos Ilnguís1icos; hoy en día puede ser bastante acertada la siguiente clasificación: El término más amplio es el de Ingeniería Blomédica, cuya definición en sen1ido amplio propufJsta por Potvin et al. (8) es "Disciplina que aplica los prlnclpiosy métodos de la ingeniería, de la ciel1cia y de la tecnología pala la comprensión, definición y resolucióI1 de los problemas en biología y medicina". Dentro de la Ingoniería Blomédica, las áreas más notables y sus posibles definiciones son: - Biuirlgeniería: Aplicación de Illgeniería y tecnología la comprensión de sistem médicos. La NASA le aplica a este término Biutucnología, cada día más usado. - Ingeniería Médica: Aplicación de cOllceptos de ingeniería y tecnología al desarrollo de instru mentación, materiles, dispositivos de diagnóstico y 1erapeúticos, organos artificiales y otros equipus necesarios en medicina y biología. - Ingerliería CI ínica: Aplicación de conceptos de ingeniería y tecnología en la mejora de los sistemas sanitarios, hos pitales, universidades e industria. En nuestro país, el Ingeniero de Telecomunicación corno portador de cono cimientos en áreas tales como: eleClróniCCJ, telecom unicaci ones, i nfo rmática, teoría de sistemas, etc; tiene tareas que roalllar 811 diferentes niveles y lugares: administración, hospitales, universidad, industria, servicios,etc. En una primera etapa que puedo 110 gar hasta los 20 de nuestro siglu, son los prupios médicos los que atierHJen sus necesidades instrumentales, algunos de los cuales hacen aportaciones importantes a la ingeniería eléctrica. Valga corno ejemplo esta pequena relación de nombres . Galvanl (1737-1798), profesor de anatomía y obstetricia en la Universidad de Bolonia. Por una concepción erróneCJ de la electricidad en los mLlsculos, descubre la bawría química Desarrolla un "galvanómetro" pala medir fenómenos bioeléctricos. . Seebeeck (17801831), médico, descubre el terlllopar V diseña Uila fuen1e de voltaje corlstarlte que fue de gran utili. dad a Ohrn para descubrir su ley. . Helmholtz (1821-1894), profesor de anatomía, fisiología y patología, hace cOlllribuclonos importantes en óptica, acClstica, terllluuII1ánlica (ley de CUllserl/ación de la energ ía, ecuación de GibbsHelmholtl, doble capa de Helmholt; sobre la distribución iónica de la caiga en las baterías [juímicas que desarrolla el interface clf!ctrodo.electrolito y que es la base del conclensad or electrol ítico), electricidad (estudia las oscilaciones eléctricas ~Hertl fue discípulo suyo~ y de los campos magnéticos entre bobinas por las que circula una curriente eléctrica). . d"Arsunval (1851-1940), médico, crea el galvanómetro de bobina móvil y juntu con C. Bernard descubre que al aumentar la frecuencia aumenta el umbral de percepción de la corriente eléctrica inicial1du el CCJll1pU de la diatermia. . Einthoven (1860-1927), hoy reconocido comu el padre de la electrocardiograf ía cl ínica, inventó el galvanómetro de hilo mejorando el galvanómetro cCJpi.lar de los franceses Lippman (físico) y Marey (médico) con el que Waller ha: bía registrad u el primer ECG humano. . L iasser y Erlanger introdujeron el osciloscopiu do rayos catódicos. . Schmitt, médico, diseñó el circuito electróniCO que lleva su nombre. A partir de lus años 20, los medios de instrumentación se hacen cada vez más complejos y es necesaria una mayor colaboración por parte del médico con el IIlgeniero de diseño (10). De la misma forma quo durante toda la primera mi1ad del siglo, disciplinas científicas como la física, química y biulogía colaboran con la medicina para obtener una sucesión continua de avances en la investigación y el1 la práctica clínj. ca, a partir de los años 20. aumenta la colab oraci ón de médicos cun p rofesi onales de la illgeniería para la mejora de instrumentos clínicos y quirúrgicos pero se puede decir que el nacimiento de este camp o au tón om o y verdaderamente i 11terdisciplinar no ocurro hasta la segunda mitad de la década de los 40 (fin de la II Guerra Mundial) gracias a los corltactos, reuniones y seminarios mantenidos entre un grupo de médicos (Rosenblueth), fislólagos (McCulloch, Lorente de No), matemáticos (Wiencr, Pitts) e ingenieros (Sigelow), que dieron origel1, asimismo, a la aparición de la cibernética (11). Sin embargo, es el1 la década de los 60, cuando la colaboración entre profesionales de la ingeniería y do la rnedicilla provoca 11111Uvaciones tales como las UCI (Unidades do CuidCJdos Irltensivos), órganos artificiales (prótesis) e innumer8bles técnicas de diagnóstico que han hecho variar de forma considerable el ejercicio de la medicina hospitalaria. Hacer historia de los personajes destacados en este campo durante las déca~ das de los 60 y 70 sería casi tan prolijo como hacerla de la medicina misma y claramente se sale del marco de este apartado histórico. Sin embargo es obligado finalizar con un dato (12): en 1980 se concede el Premio Noble de Medicína y Fisiología (compartido con el investigador norteamericano Cormack) al ingeniero electrónico inglés G.N. Hounsfield por su diseño y desarrollo del Scanner (tomografía por ordenador) como la técnica más avanzada de diagnóstico. Era el reconocimiento oficial de la interdisciplinariedad de las ciencias biomédicas. Nuestro ayer en este campo es recien1e. Salvo error, las primeras actividades datan del año 1970; fueron unas reuniones-seminarios entre ingenieros de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación de Madrid y médicos de la Clínica Puerta de Hierro. En aquellas reuniones los médicos e ingenieros i ntercam biaron con oci m ien tos de sus respectívos campos. Sin duda, la falta de continuidad (solamente se celebraron en los dos años siguientes) fue una de las causas del atraso en que nos encontramos en este momento. No es difícil imaginar otro presente bien distinto, si se hubiera materializado una verdadera colaboración entre la E.T.S. que enseñaba electr.ónica y el hospital que la S.S. había creado como Centro Nacional de Investigaciones Médico-Quirúrgicas; en aquellos años estaba casi establecidad la red hospitalaria que hoy depende dellnsalud y había una situación de empleo muy dinámica en el campo sanitario. También salvo error, los primeros ingeni eras de telecomun icaci ón q ue traba~ jaron en los campos que anteriormente denominamos Ingeniería Médica e Ingeniería Clínica fueron respectivamente el ingeniero M. Mosquera en el Servicio de Funciones Respiratorias de la Clínica Puerta de Hierro y el ingeniero R. Serrano, jefe del primer taller de electrónica de mantenimiento en el mismo hospital. Pa ra finalizar este apartado de "Dioneros" decir que la primera tesis doctoral que puede englobarse en este campo fue la presentada por el Ingeniero M. Alfonseca (13) en 1971 y el primer proyecto fin de carrera fue presentado en 1970. La actuación de los ingenieros de telecomunicación durante este AYER se mostrará desde dos puntos de vista: el p rofesi anal y el académico-científico. Desde el punto de vista profesional todas las actividades han surgido alrededor de la Comisión de Bioingeniería (C.B.) creada en el seno del CO IT a finales de 1975 y cuyo primer presidente fue el ingeniero J. Ugarte. La C.B. nació como una comisión técnica, de acuerdo con el artículo 25 de los estatutos del eo IT y con los siguientes fines y objetivos: a) Promover el desarrollo de la Ingen ier ía Bi omédi ea en general y de la I ngeniería Clínica en particular, en España. b) Colaborar y asesorar en la se!ución de los problemas que se presenten hoy en día en los hospitales debidos a la cantidad y sofisticación del equipamiento electromédico presente en los mismos. c) Fomentar dentro de sus posibilidades la creación de tecnología nacional de electromed ici nao Durante los años siguientes a su fundación, la C.B. llevo a cabo numerosas activi dad es, com o mesas redondas (14); mantuvo contactos con los máximos responsables de la Sanidad del país con vistas a tratar de articular una poi ítica realista en 10 relativo a la utilización, mantenimiento, etc. de los equipos electromédicos; mantuvo relaciones con grupos de otros países (Francia, Inglaterra, USA, Argentina) para intercambio de experiencias; realizó asesoramientos e informes técnicos a diversos niveles con el fin de dar soluciones a probleas reales (Tab!a 1) y finalmente organizó junto con el I.N.E_M. dos curos: Curso de introducción a la Ingeniería Clínica (15) (Mayo 1979). - Curso sobre Seguridad Hospitalaria (16) (N oviem bre 1979). Desde el pun to de vista académ ico-científico es obligado destacar de modo especial la labor de dos ingenieros. En primer lugar la de J. Galván primero en la Cátedra de Instrumentación de la E.T.S. ITM. y después en la E.T.S.I.T.B. donde creó e! Laboratorio de Bioingeniería por el que han pasado numerosos alumnos para realizar sus proyectos y donde se han realizado diseños que han pasado a la ind ustria, ha ímp ulsad o numerosas in ici ati vas y es por tod os conocid a su extensa bibliografía. En segundo lugar la de G. Fernández que desde la Cátedra de Ordenadores de la E.1.S.I.T.M. ha ayudado a todo aquel interesado en este campo. En este peq ueño apa rtado de n ombres propios deseamos incluir a dos médicos en función de haber sido los primeros en ir más allá de las "buenas palabras" y haber introducido ingenieros en sus lugares de trabajo, ellos son: ~ El Prof. Rodríguez Delgado, 1973, er e I Opto. de F isio lag ía de la F acultad de Medicina de la UAM y poste . Estructura técnica hospitalaria para una región de 4 millones de habitantes. . Estudio sobre un Opto. de Ingeniería Clínica para el Hospital General y Clínico de Tenerife. . Organización de una red de telecomunicaciones para un sistema de urgencias. . Informe sobre la situación de la instalación eléctrica del Hospital Clínico de Granada. (En los aspectos relativos a la seguridad eléctrica hospitalaria y a la incidencia de la instalación sobre el correcto funcíonamiento y seguridad de los equipos electro médicos conectados a la misma). . Seguridad eléctrica hospitalaria: Equipos electromédicos e instalación. riormente (1976) en el Opto. de Investigación del C.E. Ramón y Cajal. - El Dr. Castillo-Olivares, 1976, en el Serv. de Cirugía Experimental de la Clínica Puerta de Hierro. Dejando al margen la labor realizada por personas particulares, las actividades más dignas de reseñar llevadas a cabo por Ingenieros de Telecomunicación son las sigu ien tes: . I Simposium Nacional de Ingeniería Biomédica (17) (Enero 1981). Tuvo lugar en la E.T.S.I.T.M.; fue organizado por la Comisión de Bioingeniería del Colegio Oficial de Ingenieros de Telecomunicación y de la Asociación Española de Ingenieros de Telecomunicación y patrocinado por la E.1.S.I.T.M. y la E.T.S. 1.1.8. Fue la primera vez que se reunieron casi en su totalidad los profesionales (i ngenieros, f ísi cos, matemáticos, méd icos, etc) de este país, relacionados con este campo. . Reuniones de la AEB (Asociación Española de Bioingeniería), que con periodicidad anual desde 1980, celebra sus reun iones científicas. . Satelec-Biaingeniería; desde el primer año que se celebró esta exposición en la E.T.S.I.T.M., un día estaba dedicado a la Bioingeniería (18). . En la E.T.S.I.T.M. se han leído 10 tesis doctorales y realizado más de 50 proyectos fin de ca rrera. . En la E.T.S.I.T.B. se han leído 4 tesis doctorales y realizado cerca de 150 proyectos fin de carre ra (dato muy sign 1ficativo sobre la labor realizada en el Laboratorio de 8ioingeniería, dirigido por el PraL Galván). . La actividad desarrollada por los dos grupos de trabajo existente dentro hosp itales: el Servi ci o de Bioelectrón ica, Opto. de Investigación, C.E. Ramón y Cajal y el Laboratorio de Electrónica, Serv. de Cirugía Experimental, Clínica Puerta de Hierro. La situación actual es básicamente idéntica a la de años anteriores en lo referente al empleo en el área que más podría generarlo: Ad mi n istraci ón in cluyendo las instituciones sanitarias. En los dos últimos años no ha sido tomada ninguna medida de tipo práctico que paliara la destecn ifl caci ón (19) d e los hosp itales y de los Servicios Centrales del Insalud. Como en todos los sectores de la electrónica, el cambio de Gobierno supuso una gran esperanza de mejo ra, pero hasta el momento no se ha tomado ninguna medida. Hasta cierto punto es comprensible debido a la transformación radical que debe afrontar la Administración en el campo sanitario (p. ej. el propio Insalud desaparecerá com o talo rgan ism o cuand o se completen las transferencias a las autonomías), pero sólo hasta cierto punto porque: Sea cual sea la "filosofía" de la nueva ley de Reforma Sanitaria, existen problemas técnicos concretos como son la seguridad eléctrica (20) o el mantenimiento de la instrumentación electrónica (21), por poner dos ejemplos, que no es que dependan mucho del "modelo de sanidad" y sí de la racionali7ación del coste sanitario y de la voluntad polltica de afrontar problemas "de andar por casa" que sin embargo tienen una enorme incidencia en la calidad de la asistencia. Salvo descon ocim iento por nuestra parte, los ingenieros de telecomunicación que en la actual idad trabajan en este campo en España son los que figuran en la tabla 11. Es manifiesta la raquítica presencia de nuestra profesión en todos los ap artados de la tabl a. Como contraste baste con decir que en la actualidad existen aproximadamente 100 físicos trabajando dentro de hospitales en servicios tales como: Medicina Nuclear, Radioterapia, etc., realizando tareas clínicas. Dentro de este poco optimista presente, hay dos notas esperanzadoras: una la pone la E.T.S.I.T.M. creando una Cátedra de Bioingeniería (Ref. este número BIT), teniendo su catedrático Prof. F. del Pozo, la enorme responsabilidad de conseguir aunar esfuerzos actualmente dispersos y en definitiva convertir la catedra en centro de reunión científica de gran parte de la actividad de este campo en toda España. La otra la pone el Opto. de Med ic ina y C irug ía E xperimen tal del Hospital Provincial de Madrid creando un grupo de trabajo en el que trabaja el ing. M. Desco. Desde un punto de vista científico, sin duda lo más destacable fue la celebración del II Simposium de Ingeniería Biomédica (21) organizado por la C.B. del eo IT y la AEIT. El Simposium tuvo carácter internacional, presentándose 103 comunicaciones, 30 de las cuales lo fueron por investigadores extranjeros; dentro del marco del Simposium se dictaron cinco conferencias y tuvieron lugar dos worksh op. Hay diferentes razones para sentirse tanto opti m ista como pesimista respecto al futuro próximo, de modo que no se harán valoraciones sino solamente unas breves consideraciones sobre: - Administración (22): Respecto a la tecnificación de las estructuras administrativas y el mantenimiento de la instrumentaci ón electrón ica se dispone de una ocasión inmejorable con la puesta en marcha del proceso autonómico (23) pa Administración: TABLA 11 . Servicios Centrales Insalud Consejería de Sanidad Comunidad Autónoma de Andalucía Consejería de Sanidad Comunidad Autónoma de Asturias Instituciones Sanitarias: Opto. Investigación. C.E. Ramón y CajaL Madrid. Lab. Electrónica. Ser. Cirug ía Experimental. Clínica Puerta de Hierro Opto. Medicina y Cirugía Experimental Hospital Provincial. Madrid. Serv. Neurocirugía. C.E. Ramón y Cajal. Madrid. Universidad: . Lab. Bioingeniería. Cato de Instrumentación. E.T.S.1.T.B. Cato Bioingeniería E .T.S.I.T.M. (*) 1 En plantilla como Ingeniero Superior. 1 Becario de la Clínica Puerta de Hierro. 2 Becarios del Fondo de Investigaciones Sanitarias. ra poner remedio a la situación actual. Andalucía y Asturias son muestras esperanzadoras de que al menos existe una cierta sensibilidad hacia este tipo de problemas. - Investigación (24): Debe realizarse tod o e I esfuerzo necesari o pa ra que el F IS (Fondo de Investigaciones Sanitarias) promueva de alguna forma el trabajo de todo tipo de profesionales en los serví cios de investigación que ex isten (o se creen en el futuro en las instituciones sanitarias). La convocatoria extraordinaria de ayudas a la investigación que el FIS hace pública en este mes, debe significar el comienzo de una nueva etapa mucho más fructífera en este campo. - Industria: La presente y futura industria nacional debe tener claro que sería para ellos de gran utilidad la exis. tencia en algunos hospitales de Optas. de Ingeniería (25), (26), (27) que pudieran rea1izar I + O y mediante planes concertados de la CAICYT o proyectos parcialmente financiados por el CDTI, ser re. ceptores de tecnología de vanguardia. No estamos presentando ninguna idea nueva: todas I as empresas incluso las más grandes multinacionales tienen contactos con este tipo de Departamentos situados "dentro" del hospital. Tampoco es ir en contra de los propios departamentos de 1+0 de las empresas; hay tareas comple. mentarias dentro de un mismo proyecto y sobre todo ayudaría a evitar lo que tan=. tas veces ocurre: un b.uen diseño electrónico es una mala instrumentación..., en muchos casos por no existir una buena comunicación con "el futuro usuario". (1) De Miguel J.M.: "La Sociedad Enferma. Bases Sociales de la Política Sanitaria Española". Akal. 1979. (2) Coe R.M.: "Sociolog ía de la Medicina". Alianza Universidad. 1970. (3) Navarro V.: "La Medicina bajo el Capitalismo". Grijalbo. 1978. (4) Bunge M.: "Epistemología". Ariel. 1980. (5) Fernández G.: "Bioingeniería y Salud". Bit 5, núm. 24, pp 30-33. 1982. (6) Cáceres C.A.: "Why Technology and Medical Service Delivery?" in The Practice of Clinical Engineering. Academjc Press. pp 1-8. 1977. (7) Bugliarello G.: "Bioengineering: The Advent of Metabio logy (Part 1)". Journal of Clinical Engineering 6, núm. 3, pp 231-236. 1981. 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30 oct 2015