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¿Y si le hacemos un escáner a una calabaza?

Una de las imágenes del TC de la calabaza - Foto: randomfootage.homestead.com/pumpkinctscan.html

Imagen del TC de la calabaza – Foto: randomfootage.homestead.com/pumpkinctscan.html

Con la tomografía computarizada (TC) se obtienen imágenes del cuerpo humano seccionado para alcanzar diagnósticos más precisos. Los rayos equis no se proyectan como en una radiografía, sino que giran en torno al cuerpo y se procesan en un ordenador. Hay una belleza cósmica en cada imagen, son pruebas de los bailes apretados de vasos sanguíneos, tejidos blandos y huesos, verdaderas fotos de grupo de la complejidad de nuestro cuerpo.

En una de esas asombrosas cabinas fotográficas de nuestras entrañas, a un radiólogo se le ha ocurrido meter una calabaza. Firma sólo como Alan, su nombre de usuario en Twitter es @GammaCounter, dice vivir en Chicago y ser “radiólogo y exbiólogo molecular”, no mucho más se sabe de él. “Me gusta escanear de manera ocasional cosas no humanas. (…) En una universidad de Gales ya se había escaneado una calabaza (…) en 2012. (…) Decidí que también tenía que ir a por ello y pensé que seríamos capaces de producir algunas muy buenas imágenes con parámetros optimizados”.

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Un manual de 1586 que compara a humanos y animales

'De humana physiognomia' - Giovanni Battista della Porta

‘De humana physiognomia’ – Giovanni Battista della Porta

Al conocer la trayectoria del italiano Giambattista della Porta (1535–1615), heredero inmediato de la curiosidad renacentista de Leonardo da Vinci, cuesta creer que pudiera abarcar tanto, destacar en disciplinas tan variadas.

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Fotografía microscópica en 1909

'Nature through Microscope and Camera'

Arthur E Smith permanece a un extremo de la cámara de un inusualmente largo fuelle extendido como un túnel. En el objetivo hay un microscopio colocado en horizontal. El aparataje parece un chiste o un experimento peregrino, pero el hombre sabe bien lo que hace.

Las imágenes pertenecen al libro Nature through Microscope and Camera (La naturaleza a través del microscopio y la cámara), con textos de Richard Kerr y publicado en Londres en 1909. La obra —en el vínculo del título se puede descargar entera—  forma parte de los primeros avances en el intento por capturar en imágenes lo prácticamente invisible al ojo humano: fitoplancton, la lengua de una abeja, el bacilo del tétanos, el ácaro del queso…

'Nature through Microscope and Camera'

“En ningún caso se ha recurrido a los retoques”, se apresura a decir Kerr en el texto introductorio. Arthur E Smith —del que casi nada se sabe, al igual que sucede con su socio— se convirtió en un pionero de la micrografía con un método de aspecto rocambolesco, pero efectivo y lógico según la tecnología de la época. Realizó 65 imágenes “en placas de 12×10”, utilizando “el microscopio y la cámara combinados como un instrumento”. Su propuesta era tan lógica como sencilla y los resultados son satisfactorios.

En el tomo, el autor menciona que en 1904 las imágenes fueron expuestas en la Real Sociedad de Londres para el Avance de la Ciencia Natural y que sirvieron de ayuda a “estudiantes de biología general y medicina”. El tamaño de la cámara debía resultar exagerado incluso entonces, porque siente la necesidad de justificarse especificando que es la mejor manera de obtener imágenes directas de un tamaño aceptable para la investigación: “Cuando se hacen ampliaciones de negativos pequeños, no hay ganancia material en cuanto a nuevos detalles”.

Helena Celdrán

'Nature through Microscope and Camera'

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'Nature through Microscope and Camera'

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'Nature through Microscope and Camera'

'Nature through Microscope and Camera'

'Nature through Microscope and Camera'

'Nature through Microscope and Camera'

GERT, un traje “simulador de edad” para transformarse en un anciano

GERT (Gerontologic Test Suit)Caminar una manzana supone un esfuerzo físico para el que después es necesario reponerse un largo rato, las piernas pesan, es difícil girar la cabeza, hay que mirar con atención al suelo en busca de obstáculos, la vista tampoco resulta de gran ayuda, cualquier cosa que se sostenga con las manos es susceptible de caerse.

El aumento de la esperanza de vida es un logro y a la vez un reto. Quien llega a ser un anciano es testigo de cómo su cuerpo se resiente y quienes lo contemplan desde fuera no terminan de entender los movimientos erráticos, la confusión y la fragilidad; la falta de coordinación y la torpeza.

GERT es un traje de “simulación de edad”. Desarrollado por el ergonomista alemán Wolfgang Moll, incluye varios complementos que se adaptan a diferentes partes del cuerpo para que su portador pueda experimentar las limitaciones físicas de una persona de edad avanzada.

El diseño está pensado para la formación de personal médico, el entrenamiento de profesionales especializados en el cuidado de ancianos y la investigación para el desarrollo de productos y servicios. Recientemente, la South Bank University de Londres adquirió un set completo e invitó a un reportero del diario británico The Guardian a ponerse en la piel de un octogenario e ir simplemente a comprar un café con el traje. El periodista volvió de la pequeña excursión exhausto.

Gafas diseñadas por Wolfgang Moll que simulan diferentes deterioros y enfermedades de la vista asociados con la edad

Gafas que simulan enfermedades de la vista asociadas con la edad

Unas gafas especiales permiten ver borroso, con un campo de visión limitado y una percepción alterada de los colores: todos problemas derivados de enfermedades y deterioros oculares. Unos cascos imitan la pérdida de audición (sobre todo de la alta frecuencia), un collarín cervical impide la movilidad plena de la cabeza. El chaleco que cubre el torso restringe los movimientos, dobla la espina dorsal, inclina la pelvis y dificulta el equilibrio. Las piernas y los brazos están aprisionados por envolturas que los hacen pesados, inestables y débiles.

Tras diseñar el conjunto básico, con el tiempo y la experiencia el autor del GERT ha creado complementos como unos guantes para simular temblores o un conjunto de gafas que imitan enfermedades de la vista (glaucoma, cataratas, retinitis pigmentosa, degeneración macular asociada a la edad…). Para vivir la experiencia de quien ha sufrido una hemiplejia hemiplegia, el especialista propone una combinación de arneses que impiden mover un lado del cuerpo.

Moll confía en su invento —empleado ya en centros educativos de todo el mundo— no sólo para conocer las particularidades físicas de quienes se hacen viejos, sino para empatizar, para que todos seamos capaces de comprobar que nos relacionaremos con el entorno de una manera muy diferente cuando pasen tan solo unas cuantas décadas.

Helena Celdrán

Gerontologic Test Suit - GERT

GERT - Hemiparesis simulator

Un microscopio profesional que cuesta menos de 40 céntimos

'Foldscope' - Foldscope Team

“Era un gran reto pensar en el mejor instrumento posible, pero que fuera casi gratis. Ese era nuestro punto de partida”, cuenta el joven Manu Prakash, profesor adjunto de bioingeniería en la Universidad de Stanford (California – EE UU).

Foldscope es un microscopio basado en los principios del origami. El revolucionario aparato supone la democratización definitiva de una herramienta que puede salvar vidas. Se imprimie sobre papel  y el coste de fabricación está entre 0,45 a 0,55 dólares (0,32 y 0,39 euros), no llega a los 10 gramos de peso, cabe en un bolsillo y sin embargo es capaz de alcanzar los 2.000 aumentos con una sub-micro resolución de 800 nanómetros (0,0008 milímetros).

Piezas del Foldscope  (Foto: Foldscope Team)

Piezas del Foldscope – (Foto: Foldscope Team)

El equipo de investigación PrakashLab (dirigido por Prakash) estudia dentro del Departamento de la Facultad de Medicina de Stanford iniciativas para “democratizar la ciencia con el desarrollo de herramientas científicas que puedan estar a la altura de problemas relacionados con la salud mundial y la educación científica”. Foldscope es una brillante pieza de diseño que le da la vuelta a los métodos industriales de fabricación de los caros aparatos simplificándolos en piezas que se pueden imprimir en una misma hoja y después doblar y ensamblar con facilidad.

En una conferencia TED, Prakash habla de la posibilidad de que el invento pueda salvar vidas en países azotados por enfermedades fácilmente prevenibles con sencillas pruebas médicas hechas a tiempo. El científico se refiere en particular a la malaria, que causa la muerte de millones y pone en riesgo la vida de miles de millones al año.

“Cuando la contraes existe ese discurso simplista de “olvida el diagnóstico, toma las pastillas” (…), pero el problema es que hay muchas cepas diferentes, medicaciones diferentes… y podrías incluso empeorar el problema (…). Los que llegan con un caso avanzado ni siquiera son diagnosticados”. En un vídeo explicativo del proyecto, Prakash cuenta que la solución era distribuir una herramienta casi gratuita para realizar una sencilla prueba que de otra manera el enfermo puede estar meses esperando.

Muestras vistas a través del Foldscope - (Foto: Foldscope Team)

Muestras vistas a través del Foldscope – (Foto: Foldscope Team)

En la lámina no hay instrucciones en ninguna lengua, sólo un código de colores que debe seguirse para doblar las piezas. Más parecido a un marcapáginas que a un microscopio al uso, el invento sorprende cuando se le introduce un clásico soporte de muestras utilizado de manera universal y demuestra que es capaz de proyectar sobre una pared una amplificación perfecta.

El Foldscope ni siquiera necesita electricidad para funcionar, sólo una pila de botón que va ya adjunta a una de las piezas del papel. Sus creadores se jactan de que es sumergible y de que funciona incluso después de “caer de un edificio de tres pisos” o tras pisarlo repetidas veces.

Tras desarrollar y fabricar el producto, ahora buscan a 10.000 voluntarios para probarlo. Especifican que necesitan a gente de toda condición que aplique el invento en su entorno. Los interesados pueden ponerse en contacto con el equipo en signup@foldscope.com.

Helena Celdrán

Corte transversal del Foldscope con un deglose del coste de las piezas (Foldsope Team)

Corte transversal del Foldscope con un deglose del coste de las piezas (Foldsope Team)

Foldscope-ASSEMBLED-1-working - Foldscope Team

 

Autopsias falsas de porcelana fina

Dissected china - Beccy Ridsdel

La rígida porcelana parece abrirse como una tela o como la piel en una operación. El instrumental médico podría ser la prueba definitiva de que la superficie de los platos y las tazas es blanda y vulnerable. Por suerte, en lugar de vísceras, en la autopsia hacen su aparición delicados estampados florales que extrañamente no tienen que ver con el motivo central de la pieza de la vajilla.

Una de las piezas de porcelana 'diseccionada' de Beccy Ridsdel

Una de las piezas de porcelana ‘diseccionada’ de Beccy Ridsdel

Usando calcomanías e instrumentos quirúrgicos, la artista Beccy Ridsdel —residente en York (Inglaterra)— “altera” finas piezas de porcelana como diseccionándolas. Con la colección realizó una instalación dispuesta como “un experimento de laboratorio en proceso” con batas de laboratorio, bisturíes, agujas y microscopios. “Sobre la mesa había pilas de material cortado y descartado (…) estilo Frankesntein“, dice la autora.

Se define como ceramista y escultora y opina que la distinción entre arte y artesanía está relacionada con el fin de cada creación: “Creo que la artesanía es técnica y el arte tiene significado (o una razón para ser creado que va más allá del objeto en sí)”. La autora aporta así su punto de vista a un debate que se remonta a hace siglos y sigue sin resolverse, siempre en detrimento de la artesanía, injustamente rebajada por su condición práctica.

Con la estética pantomima, Ridsdel reflexiona sobre la línea borrosa entre los dos campos. Las piezas por separado, sin incisiones, son consideradas artesanía; pero el conjunto de autopsias falsas es una instalación artística porque está “más allá de las cosas en sí mismas”.

Helena Celdrán

Beccy Ridsdel

Beccy Ridsdel

Beccy Ridsdel

Beccy Ridsdel

Beccy Ridsdel

Los científicos que quisieron convertir los cadáveres en estatuas de metal

Ilustración del libro 'Victorian Inventions', de Leonard De Vries, en el que figura el invento

Ilustración del libro ‘Victorian Inventions’, de Leonard De Vries, en el que figura el invento

Al igual que las estatuas conmemorativas, se trataba de recordar a familiares y seres queridos tras su muerte, con la diferencia de que el interior de la escultura contenía los restos mortales.

El electroplateado o galvanoplastia es un procedimiento para dar forma al metal mediante la electricidad. Aplicada a la preservación de cadáveres, la idea se perfila como una fantasía victoriana y retrofuturista que cuesta creer que existiera. El cuerpo se debía preparar para ser conductivo pulverizándole nitrato de plata en una campana de cristal. Tras el tratamiento, había que bañarlo en sulfato de cobre para crear una capa de un milímetro del metal sobre la piel.

Hay varios recortes de prensa a partir de 1880 que documentan la técnica y venden sus bondades como una mezcla de efectivo embalsamamiento, logro sanitario y arte. Parece ser que la idea la propuso por primera vez el Doctor Varlot, un cirujano de París, aunque la autoría del invento también podría pertenecer al doctor neoyorquino Thomas Holmes (1817-1899), considerado en los Estados Unidos “el padre del embalsamamiento”.

Del siglo XIX son las fotografías por mortem, las joyas fúnebres con lugar para preservar mechones de pelo del difunto… La era victoriana iba abandonando progresivamente la herencia del romanticismo, pero no era fácil despegarse de una corriente tan seductora. Además, a ese pasado reciente se unía el afán por mostrar los progresos técnicos y científicos del momento. El caldo de cultivo era el ideal para este tipo de iniciativas truculentas.

Los orígenes del electroplateado de cadáveres son inciertos e incluso hay una patente (Method of preserving dead bodies) de 1934 del desconocido inventor estadounidense Levon G. Kassabian. Aunque rondó esporádicamente durante casi un siglo, la técnica parece ser que nunca llegó a realizarse o al menos no se conocen pruebas de ello a pesar de que el servicio pretendía comercializarse.

Helena Celdrán

Ilustración de la patente 'Method of Preserving Dead Bodies' (1934)

Ilustración de la patente ‘Method of Preserving Dead Bodies’ (1934)

Crean el “humano sintético” perfecto para hacer prácticas quirúrgicas

SynDaver Synthetic Humans

Se pueden abrir con bisturí y cerrar con puntos de sutura. Tienen piel, capas de grasa y fascia (el tejido que envuelve todas las estructuras corporales y las une), sistema digestivo y respiratorio; articulaciones, órganos reproductivos, cada hueso, músculo y tendon de la compleja maquinaria que es el cuerpo humano.

El SynDaver Synthetic Human (Humano sintético SynDaver) es el más sofisticado “simulador quirúrgico” que existe. Su sola visión transmite que no estamos ante un sencillo muñeco, el realismo de su aspecto estremece y causa respeto. Incluso está dotado con un mecanismo que le permite bombear una sangre artificial con la misma temperatura que la nuestra.

SynDaver Synthetic HumanEl laboratorio SynDaver de Tampa (Florida – EE UU) tiene como meta sustituir con sus asombrosa creación la utilización de cadáveres reales de animales y personas en la formación de cirujanos y en los ensayos con nuevo material médico. Desde 2004 han estado desarrollando perfectas réplicas de la anatomía y ahora están inmersos en conseguir que esos cuerpos imiten a la perfección la respiración y el bombeo de sangre y “reaccionen a estímulos con autonomía” mezclando los materiales artificiales más avanzados con incluso algunas células vivas.

La semejanza de esta excepcional pieza de diseño con nuestro cuerpo no termina en el aspecto hiperrealista: las propiedades “mecánicas, físicas y químicas; la geometría y la interrelación entre los órganos” son también fieles al original. Con “la geometría” los creadores se refieren nada menos que a la forma, el diametro y el grosor de las paredes de cada órgano por separado. De los riñones al intestino delgado o la aorta abdominal, cada elemento de tejido artificial imita la porosidad, la resistencia, el contenido de agua, fibra y sal…

“Representa la cúspide de la práctica de la simulación quirúrgica y está hecho como un rompecabezas en 3D. Cada músculo, hueso, órgano y componente vascular es de quita y pon y reemplazable”, detalla el laboratorio, que vende el muñeco completo por un precio medio de 40.000 dólares (casi 30.000 euros).

Helena Celdrán

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El set de anatomía que puedes descargar de Internet

'Paper Torso' - Horst Kiechle

Hacen falta más de 700 pasos y se recomienda utilizar un papel con suficiente gramaje (más de 150 gramos) para crear el poliédrico torso blanco con todos los órganos en su interior. “El proceso no es difícil, pero sí lleva mucho tiempo”, avisa su autor a los osados que quieran emplearse en la tarea de construirlo.

El artista alemán Horst Kiechle —que se define así mismo como “arquiescultor”— diseñó y construyó para el laboratorio de ciencias del Colegio Internacional de Nadi, en la isla de Fiji (donde ahora reside) un complejo torso de papel que tiene en su interior todos los órganos en piezas separadas y separables del cuerpo, medidos a la perfección para adaptarse entre sí.

Estómago, corazón, pulmones, riñones, hígado, pancreas, vejiga e intestinos. Todo encaja y se convierte en una masa blanca que se exhibe dentro de la enorme cavidad al descubierto. Cada pequeño componente de Paper Torso tiene líneas discontinuas que hay que doblar, pestañas para pegar las piezas entre sí y números y letras que aclaran el modo en que se deben unir.

Lo que comenzó como un proyecto escolar terminó provocando el interés en Internet y Kiechle recibió numerosas peticiones para que hiciera públicas las plantillas. Junto a las instrucciones y los esquemas, las ha colgado en formato PDF para que cualquiera pueda descargarlas y fabricar con folios Din A-4 su propio set de anatomía: “En el espíritu en el que empezó este proyecto, todo está disponible gratis. Si consigues completar algún órgano y/o el torso, apreciaría que me mandaras un correo electrónico con algunas imágenes del resultado”.

Helena Celdrán

Paper Torso - Horst Kiechle

Paper Heart

Paper Intestines

Paper Lungs

Anatomía de cristal soplado

Detalle de 'Mrs. Einstein', el sistema vascular más completo realizado por Farlow y su equipo

Detalle de ‘Mrs. Einstein’, el sistema vascular más completo realizado por Farlow y su equipo

Las arterias principales del cerebro y del corazón, la traquea ramificándose en el árbol bronquial. Los circuitos transparentes resaltan la fragilidad del organismo que permite que vivamos; la complejidad del sistema de autopistas y carreteras secundarias de la sangre es admirable y a la vez terrorífica.

El estadounidense Gary Farlow y un equipo de 10 personas son los autores de las piezas, elaboradas a mano y en cristal soplado en el taller de la empresa (Farlow’s Scientific Glassblowing) en California. La función final, aunque podría serlo, no es el arte. Los circuitos están pensados para la investigación científica, la enseñanza y el entremaniento médico.

Para garantizar la precisión anatómica, los artesanos consultan a especialistas. El silicato de boro —un tipo de vidrio característico por su nitidez— permite dar una visión única del sistema de tubos, también pensados para introducir líquidos que imitan con una pequeña bomba la circulación de la sangre. La simulación es útil para examinar la realización de angioplastias (procedimiento para dilatar arterias obstruidas) o la introducción de cualquier posible catéter.

Las arterias, las venas y los capilares se crean por separado y después se unen después conectándolas con minuciosas articulaciones, permitiendo que los sistemas se puedan unir a otros si el cliente lo desea. Cada conjunto elaborado por Farlow y su equipo cuesta unos 25.000 dólares (19.334 euros).

Helena Celdrán

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