TECNOLOGIAS APLICADAS A LA MEDICINA

Tecnología aplicada e informática aplica


Ultrasonido (medicina)

Ultrasonido (medicina), técnica diagnóstica en la que un sonido de frecuencia muy alta es dirigido hacia el organismo; también se conoce como ecografía. Las interfases tisulares reflejan el sonido, y el patrón de reflexión del sonido resultante es digitalizado para producir una imagen móvil en una pantalla o una fotografía. El sonido es producido por un cristal que oscila muy deprisa, con una frecuencia superior a 1 MHz, lo que es inaudible para el oído humano. El cristal vibra entre un millón y quinientas veces por segundo. Se utiliza un transductor para transmitir el sonido y recibir los ecos. Debe estar en contacto íntimo con la piel, sobre la que se extiende una sustancia gelatinosa para mejorar la acústica. El aire, hueso y otros tejidos calcificados absorben casi todo el haz de ultrasonidos, por lo que esta técnica no es útil para determinar el estado de los huesos o pulmones. Sin embargo, los fluidos conducen bien los ultrasonidos, por lo que es una técnica muy empleada en el diagnóstico de quistes (que están llenos de líquido), para explorar estructuras que contienen líquido, como la vejiga, o el hígado y las vías biliares, y para visualizar el feto en el saco amniótico.
Los ultrasonidos se utilizan para explorar el sistema arterial, el corazón, el páncreas, la cavidad peritoneal, el tracto urinario, los ovarios, el sistema venoso y la médula espinal. Su aplicación más conocida es la exploración del feto durante el embarazo. Cuando se utilizan para explorar el corazón, se denomina ecocardiografía. La ecocardiografía se emplea en el estudio de cardiopatías congénitas, enfermedades de las arterias coronarias, tumores del corazón y, de forma especial, para las alteraciones de las válvulas cardiacas. Los ultrasonidos son también útiles para guiar intervenciones quirúrgicas, por ejemplo durante la amniocentesis o para introducir una aguja de biopsia en una región determinada.El ultrasonido Doppler se emplea para medir el flujo de un líquido corporal, por ejemplo, el flujo sanguíneo.

Uso De La Ecografía En El Embarazo
A diferencia de los rayos X, la ecografía es completamente segura durante el embarazo, sin riesgo para la madre ni para el bebé. Se utiliza para controlar el crecimiento, desarrollo y bienestar del feto y se puede emplear para comprobar la fecha de la concepción; en este caso, se mide el tamaño de la cabeza del feto para estimar su edad. La ecografía se debe emplear siempre que se sospeche un embarazo múltiple, en especial si la madre ha sido sometida a tratamientos de fertilidad o a programas de fecundación asistida, o cuando haya antecedentes familiares de ello; así se puede determinar el número de fetos que están en gestación. Se emplean además para detectar anomalías fetales como la espina bífida, el enanismo de extremidades cortas o cardiopatías congénitas graves, en cuyo caso el diagnóstico precoz permite la instauración del tratamiento preciso durante el resto del embarazo hasta el parto.
Exploración con ultrasonidos
Los ultrasonidos (ecografía), ondas sonoras con una frecuencia superior a la detectable por el oído humano, se utilizan con frecuencia en obstetricia para diagnosticar la edad y el crecimiento normal del feto. El dispositivo emisor de ultrasonidos, llamado transductor, se coloca contra la piel del abdomen de la mujer embarazada. Las ondas sonoras se reflejan de forma distinta según entren en contacto con tejidos de densidad y elasticidad diferentes. El patrón de los ecos es detectado por el transductor y convertido en una imagen móvil que se visualiza en un monitor. Los ultrasonidos se emplean también en procedimientos que implican la obtención de líquido amniótico o tejido de la placenta. También se utilizan para detectar tumores, lesiones y otras anomalías en el hígado, los riñones, los ovarios, los ojos y otros órganos. Debido a que las ondas de ultrasonido atraviesan con facilidad los tejidos blandos, pero no el hueso o el gas, esta técnica no se puede aplicar en la exploración de partes del cuerpo como el cerebro, los pulmones o el intestino.

Ultrasónica
Ultrasónica, rama de la física que se ocupa de las ondas de sonido de alta frecuencia, generalmente por encima de 20.000 hercios (Hz), es decir, más allá de las frecuencias audibles. No hay que confundirla con la supersónica (véase Aerodinámica), que trata de los fenómenos asociados al movimiento de un objeto sólido a velocidades superiores a la del sonido. Los generadores ultrasónicos modernos pueden producir frecuencias de varios gigahercios (1 gigahercio, abreviado GHz, equivale a 1.000 millones de hercios) convirtiendo corrientes eléctricas alternas en oscilaciones mecánicas. La detección y medida de ondas ultrasónicas se lleva a cabo fundamentalmente mediante receptores piezoeléctricos (véase Efecto piezoeléctrico) o por medios ópticos, ya que estas ondas pueden hacerse visibles a través de la difracción de la luz.La ultrasónica tiene muchas aplicaciones en diferentes campos de la física, la química, la tecnología y la medicina. Las ondas ultrasónicas se emplean desde hace tiempo en dispositivos de detección y comunicación llamados sonares, de gran importancia en la navegación actual y en la guerra submarina. Entre las aplicaciones de la ultrasónica están la determinación de propiedades de la materia como la compresibilidad o la elasticidad. Los ultrasonidos también se emplean para producir emulsiones, como la leche homogeneizada o las de las películas fotográficas, y para detectar fallos en materiales industriales. Los ultrasonidos con frecuencias de gigahercios pueden utilizarse en "microscopios acústicos" que pueden visualizar detalles de sólo 1 micrómetro (una millonésima de metro). Las ondas acústicas de superficie con frecuencias ultrasónicas son un componente importante de los dispositivos electrónicos de control. En medicina, los ultrasonidos se emplean como herramienta de diagnóstico, para destruir tejido enfermo y para reparar tejidos dañados. Las ondas ultrasónicas se han empleado para tratar afecciones como bursitis, diferentes tipos de artritis reumática, gota o lesiones musculares, y también para destruir cálculos renales. Como herramienta de diagnóstico, los ultrasonidos son frecuentemente más reveladores que los rayos X, que no son tan útiles para detectar las sutiles diferencias de densidad que aparecen en ciertas formas de cáncer; también se emplean con mucha frecuencia para producir imágenes del feto durante el embarazo. Cuando las ondas ultrasónicas atraviesan un tejido, se ven más o menos reflejadas según la densidad y elasticidad del tejido. Con un bisturí ultrasónico, un cirujano puede realizar una incisión más fina que con un escalpelo convencional. Este tipo de técnicas se ha empleado para operaciones delicadas en el cerebro y el oído. En fisioterapia se han utilizado con éxito dispositivos diatérmicos en los que se emplean ondas ultrasónicas para producir calor interno como resultado de la resistencia de los tejidos a las ondas.
DIAGNÓSTICO PRENATAL

Diagnóstico prenatal
Existen dos tipos de pruebas que se pueden realizar en una mujer embarazada de pocas semanas para determinar si el feto posee algún defecto genético. En ambos procedimientos se extraen células del feto en desarrollo. Las células obtenidas tienen la misma composición genética que el feto, por lo que en ellas se pueden comprobar si existe alguna anomalía genética. La biopsia coriónica consiste en extraer una pequeña muestra de tejido de las vellosidades coriónicas, prolongaciones vasculares del corion del embrión que entran en la formación de la placenta. Esta técnica generalmente se practica entre la semana 10 y 12 de embarazo. El médico realiza la inserción, con control ecográfico, de una aguja a través de la pared abdominal de la mujer o de un pequeño tubo (catéter) a través de la vagina hasta el cuello uterino, y extrae, utilizando una jeringuilla, una muestra de tejido para analizar. La amniocentesis se suele realizar entre la semana 15 y 17 de embarazo. El procedimiento consiste en introducir una aguja a través de la pared abdominal para extraer, con una jeringuilla, una muestra del líquido amniótico que rodea al feto en el interior del útero. Ambas técnicas presentan un pequeño riesgo para el feto en desarrollo y, por ello, los médicos recomiendan realizarlas sólo cuando existan antecedentes familiares de enfermedades hereditarias o un riesgo conocido a padecer alguna anomalía genética.


Electrocardiografía
Electrocardiografía, procedimiento diagnóstico con el que se obtiene un registro de la actividad eléctrica del corazón. Los primeros estudios sobre la corriente eléctrica que se origina en el corazón datan de finales del siglo XIX, y se basaban en la utilización de un electrómetro capilar. Pero no fue hasta principios del siglo XX cuando el médico holandés Willem Einthoven desarrolló el galvanómetro de cuerda o alambre, impulsando, de esta manera, el desarrollo de la electrocardiografía. El electrocardiógrafo consta de un galvanómetro, un sistema de amplificación y otro de registro.
Las contracciones rítmicas del corazón están controladas por una serie ordenada de descargas eléctricas que se originan en el nodo sinusal de la aurícula derecha y se propagan a los ventrículos a través del nodo aurículoventricular y del haz de His (un haz de fibras neuromusculares). Mediante electrodos aplicados en varias regiones del cuerpo se puede obtener, tras amplificarlas, un registro de estas descargas eléctricas (transmitidas por los tejidos corporales desde el corazón hasta la piel). Este registro se llama electrocardiograma (ECG). La aguja del galvanómetro sólo se desplaza hacia arriba o hacia abajo. Cuando la corriente eléctrica que está registrando un electrodo va en la dirección del mismo, lo que se registra en el electrocardiograma es una onda positiva, es decir un desplazamiento de la aguja del galvanómetro hacia arriba; por el contrario, si lo que está registrando el electrodo es una corriente eléctrica que se aleja de él, lo que se obtendrá en el registro es una onda negativa, por el trazado que origina la aguja del galvanómetro al desplazarse hacia abajo.
Las principales partes de un ECG son: la onda P, una onda más o menos sinusoidal que refleja la descarga eléctrica que se origina y propaga por las aurículas; el complejo QRS, que muestra el paso de la onda eléctrica a los ventrículos y la activación de éstos; y la onda T, señal de la repolarización de los ventrículos. El electrocardiograma es extremadamente útil para el diagnóstico y control de las arritmias cardiacas, de la angina de pecho y del infarto agudo de miocardio.


Arritmia
Arritmia, alteración del ritmo cardiaco fisiológico (60-100 latidos por minuto rítmicos y regulares), marcado por el nodo sinoauricular (véase Corazón), que transmite los impulsos eléctricos por distintas vías internodales al nódulo auriculoventricular, de donde sale el llamado fascículo o haz de His que se divide en los haces ventriculares derecho e izquierdo.En las bradiarritmias, los ventrículos se contraen con frecuencia excesivamente baja, de menos de 60 latidos por minuto (véase Bradicardia).En las taquiarritmias, el corazón se contrae a mayor frecuencia de la normal (más de 100 latidos por minuto). En los complejos prematuros aparecen salvas extras de impulsos a nivel auricular o ventricular. Entre las taquicardias están las sinusales (el nódulo sinusal genera impulsos a demasiada frecuencia), la fibrilación auricular (contracciones auriculares irregulares de alta frecuencia), el flutter (250-350 contracciones auriculares regulares por minuto), la taquicardia paroxística supraventricular, los síndromes de preexcitación (producidos por fenómenos de reentrada de impulsos por fascículos de conducción anómalos), la taquicardia del nodo auriculoventricular y la taquicardia ventricular (producidas por fenómenos de autoexcitación rápida a estos niveles) y la fibrilación ventricular (situación pre-mortal con contracciones irregulares e ineficaces). Casi todas se tratan con medicación antiarrítmica y en algún caso con desfibrilación eléctrica.

Circuitos eléctricos - Marcapasos
Marcapasos, también marcapaso, aparato electrónico usado en la mayoría de los casos como un implante permanente, que regula el ritmo del latido cardiaco. Se utiliza para producir un ritmo cardiaco normal en pacientes con un ritmo anormalmente bajo (bloqueo cardiaco) o, cada vez más frecuentemente, para regular un ritmo anormalmente alto (taquicardia).Es un pequeño aparato plano de unos 5 por 3 cm y un peso de 25-40 g. Posee una batería de litio-yodo con una vida de hasta 10 años. Se implanta bajo la piel del pecho y se inserta un electrodo multidireccional aislado en una gran vena que entra en la parte derecha del corazón. Cada latido eléctrico pasa por ese electrodo hasta el músculo cardiaco, obligándolo a latir (contraerse).Todos los marcapasos modernos son del tipo conocido como marcapasos de demanda, en los que el circuito electrónico controla la actividad eléctrica del corazón a través del electrodo. Si el ritmo del corazón es normal, el generador del ritmo cardiaco deja de funcionar, pero si el ritmo cardiaco desciende por debajo del nivel establecido, el generador empieza inmediatamente a latir. Son muy eficaces. Han puesto fin y han permitido tratar satisfactoriamente los desmayos, los vértigos y la pérdida de función causada por el bloqueo cardiaco.
Marcapasos
Los marcapasos modernos, como los que aparecen en la fotografía, han ido reduciendo progresivamente su tamaño. Pueden mantenerse implantados durante varios años, después de los cuales deben ser reemplazados.