Troya BioMEMS – Proyecto de Biotecnología (página 2)

Substituyendo al
eritrocito

Una de las aplicaciones inmediatas que se planea
alcanzar con la nanomedicina es la de hacer un diseño
que mejore la funcionalidad de la hemoglobina, la proteína
encargada de la transportación de oxígeno
y dióxido de carbono en los
tejidos, la
cual se encuentra en el eritrocito. Hoy en día hay avances
en este campo, siendo los principales investigadores Chang y Yu
los cuales están desarrollando un nuevo sistema basado en
la encapsulación de hemoglobina a través de
BioMEMS.

La biostasis: una
aplicación para el futuro

Él termino de biostasis se aplica a la capacidad
de tener un tejido que se mantenga en condiciones estables
durante un lapso de tiempo
indefinido. También es sinónimo de criogenia ya que
para este tipo de método se
propone utilizar alguna sustancia que vitrifique o congele los
tejidos a fin de protegerlos. Este método es una esperanza
para las personas que tienen alguna enfermedad que no puede ser
curada en su tiempo. Aunque esta técnica por ahora no se
le puede relacionar con la nanotecnología, en un futuro
sí, ya que la idea es reparar los tejidos de la persona en un
futuro, y los BioMEMS van a ser los encargados de este trabajo.

Aunque aun los médicos no se ponen de acuerdo si
la resucitación del paciente puede ser viable, los
investigadores de este tema sostienen que en un futuro se
tendrán las técnicas
para lograr hacer esto.

Modificando el
ADN

Otra de las expectativas que se pueden lograr con la
nanomedicina será sin duda la modificación de
material genético humano y por consiguiente la cura de las
enfermedades
genéticas asociadas. Aunque la ingeniería
genética es la que se encarga de la investigación en especial de esta
molécula, la nanotecnología va a ser la encargada
de proporcionar las herramientas
necesarias para la manipulación de tan preciada
molécula.

Análisis del Entorno

Las enfermedades
cardiovasculares (ECV)

Hoy en día, el mundo en el que vivimos es muy
diferente al de nuestros padres y abuelos. Los países
industrializados han sido protagonistas de vertiginosos cambios
sociales y económicos, que a su vez han supuesto cambios
radicales en los estilos de vida.

Cierto es que en las últimas décadas la
mortalidad ha disminuido de forma notoria. Sin embargo, las
causas por las que la gente muere han variado radicalmente de
signo. Si dejamos a un lado los accidentes de
tráfico, las enfermedades cardiovasculares y el cáncer
constituyen las dos primeras causas de muerte en
Occidente. Paralelamente, y no de forma casual, uno de los
factores que más ha cambiado ha sido el relativo a la
forma de alimentarnos.

En Estados Unidos,
actor principal del estilo de vida
occidental, a las enfermedades cardiovasculares les corresponde
un 80% de la mortalidad general. En la actualidad, conocemos con
bastante precisión cómo se ha llegado a esta
situación y cuáles han sido los elementos
desencadenantes de la tragedia.

La incidencia de las ECV aumentó desde el inicio
de siglo hasta el punto en que llegó a ser la primera
causa de muerte en los países industrializados, en la
medida en que cada país fue cambiando sus estilos de vida
tradicionales. En Estados Unidos esto sucedió en 1920, en
España
no ocurrió hasta finales de la década de los
50.

El aumento continuó hasta finales de la
década de los 60’s en que las investigaciones
epidemiológicas llevadas a cabo aportaron la suficiente
luz sobre las
causas de las ECV. A partir de entonces, la calidad y
disponibilidad de los cuidados médicos, unidos a una mayor
toma de consciencia de la población promovida por campañas de
divulgación, hizo que la mortalidad por este tipo de
enfermedades disminuyese. La disminución comenzó a
notarse en primer lugar en la costa oeste de los Estados Unidos y
tardó algo más en llegar a países como
España. A pesar de todo, hoy en día sigue siendo la
principal causa de muerte.

Las investigaciones epidemiológicas sobre las
causas de las ECV comenzaron ya a principios de
siglo. La influencia de la alimentación sobre el
desarrollo de
la arteriosclerosis fue descrita por primera vez en 1913 por
Anitschkow.

Años más tarde, en 1953, Kinsell
observó una acción
depresora de los aceites vegetales sobre los niveles de
colesterol en sangre, cuando se
introducen en la dieta sustituyendo a las grasas
animales. Por
su parte, Ahrens identificó a las grasas poli-insaturadas
como los componentes críticos de esta reducción.
Estas observaciones sirvieron para que otros autores iniciaran
investigaciones para determinar de qué forma afectan los
diferentes nutrientes sobre los niveles de colesterol en sangre.
Concretamente los estudios de Jeys y Hegsted, fueron reveladores
en cuanto a dos hechos que marcaron las líneas de
investigación de los años siguientes:

• El efecto del colesterol de las grasas saturadas es
  el doble del efecto reductor ejercido por las grasas
  poli-insaturadas.
• La forma más eficaz para reducir los niveles
  de colesterol consistirá en eliminar de la dieta las
  grasas saturadas.

Cada día que pasa, la investigación
cardiovascular se vuelve un poco más compleja e
inaccesible. Sin embargo, las conclusiones apuntan siempre a lo
mismo: una dieta sencilla, rica en productos
frescos y naturales junto con un poco de ejercicio y aire puro es lo
que nos mantendrá alejados de las enfermedades
cardiovasculares.

Origen de la
enfermedad

El problema de las enfermedades cardiovasculares
(ECV) es la acumulación de materia
orgánica, principalmente grasa y colesterol, en el
interior de los vasos sanguíneos. Este proceso se
produce en mayor o menor medida en todas las arterias del
organismo, pero cuando más preocupante se vuelve este
proceso es cuando las arterias afectadas son las encargadas de
aportar sangre fresca al corazón o
al cerebro.

La cardiopatía coronaria afecta a la
red de vasos
sanguíneos que rodea al corazón y riega el
miocardio. Igual que otras arterias del cuerpo, las coronarias
sufren aterosclerosis, un engrosamiento de las paredes y
estrechamiento de la luz por la invasión de lípidos,
colesterol principalmente, y otros materiales
hacia la íntima o capa más interna para formar
placas.

A medida que estas lesiones crecen, la arteria se
estrecha tanto que la circulación disminuye de manera
importante, o puede ocluirse completamente por un coágulo
(trombo), que puede formarse por hemorragia de la placa en
sí o llegar a ella de alguna otra parte del cuerpo. La
arteria también puede sufrir espasmo muscular que
interfiere con la circulación.

La falta de sangre en los tejidos del corazón
resultante (isquemia) causa un infarto o
la muerte de
la porción del miocardio que no recibe oxígeno ni
nutrición.
La posibilidad de que el corazón continúe latiendo
depende de la extensión de la musculatura afectada, la
presencia de circulación colateral y la necesidad de
oxígeno.

Proceso de la enfermedad e
incidencia

Aunque con frecuencia se piensa que son el mismo
padecimiento, las enfermedades cardiacas y cardiovasculares son
distintas e involucran a diferentes partes del cuerpo.

La enfermedad cardiaca se refiere
únicamente a las enfermedades del corazón y del
sistema de vasos sanguíneos del corazón.

Las enfermedades cardiovasculares se refieren a
las enfermedades del corazón y a las enfermedades del
sistema de vasos sanguíneos (arterias, capilares, venas)
de todo el organismo, tales como el cerebro, las piernas y los
pulmones. "Cardio" se refiere al corazón y "vascular" al
sistema de vasos sanguíneos.

El corazón es un músculo fuerte que
actúa como bomba y es un poco más grande que el
puño. Bombea sangre continuamente a través del
sistema circulatorio, que es la red de tubos
elásticos que permiten que la sangre fluya por todo el
organismo. El sistema
circulatorio comprende dos órganos principales, el
corazón y los pulmones, así como los vasos
sanguíneos (arterias, capilares y venas.) Las arterias y
capilares transportan la sangre, rica en oxígeno y
nutrientes, del corazón y los pulmones a todas las partes
del cuerpo. Las venas regresan la sangre, reducida en
oxígeno y nutrientes, al corazón y los pulmones.
Los problemas del
corazón y los vasos sanguíneos no suceden
rápidamente.

Con el tiempo, las arterias que llevan la sangre al
corazón y al cerebro pueden obstruirse, debido a la
acumulación de células,
grasa y colesterol (placa.) La disminución en el
flujo de sangre al corazón debido a obstrucciones en las
arterias ocasiona ataques cardiacos. La falta de flujo de sangre
al cerebro ocasionada por un coágulo de sangre o una
hemorragia en el cerebro debido a la rotura de los vasos
sanguíneos es lo que ocasiona un derrame
cerebral.

Las enfermedades cardiovasculares (que incluyen la alta
presión
sanguínea, colesterol elevado y enfermedades del
corazón) afectan el corazón al estrechar las
arterias y reducir la cantidad de sangre que el corazón
recibe, lo que hace que el corazón trabaje más
duro. Las enfermedades cardiovasculares son la causa principal de
mortalidad en todos los grupos
étnicos y raciales.

Las enfermedades cardiovasculares muchas veces se
presentan sin dolor y sin síntomas obvios. Por esa
razón, a menudo no se tratan. Esto puede llevar a
problemas de salud todavía
más serios, como el ataque al corazón, la embolia y
el daño a
los riñones. Lo que es especialmente peligroso de las
enfermedades cardiovasculares es que se pueden padecer más
de una a la vez sin siquiera saberlo.

Condiciones asociadas con las
enfermedades cardiovasculares

Las enfermedades cardiovasculares muchas veces se
presentan sin dolor y sin síntomas obvios. Por esa
razón, a menudo no se tratan. Esto puede llevar a
problemas de salud todavía más serios, como el
ataque al corazón, la embolia y el daño a los
riñones. Lo que es especialmente peligroso de las
enfermedades cardiovasculares es que se pueden padecer más
de una a la vez sin siquiera saberlo. A continuación se
presentan las condiciones más comunes de las enfermedades
cardiovasculares:

Alta presión sanguínea o la hipertensión. Esta condición con
frecuencia empieza sin síntomas. Ocurre cuando la
presión de la sangre contra la pared de las vías
sanguíneas está constantemente más elevada
de lo normal.

Endurecimiento de las arterias o
arteriosclerosis. El proceso de enfermedad que lleva hacia el
endurecimiento de las arterias y que ocurre al envejecer. Las
arterias se endurecen, volviéndose menos flexibles y
haciendo más difícil que la sangre pase a
través de ellas.

Bloqueo de las arterias o aterosclerosis. Las
arterias se bloquean cuando la capa interior que les sirve de
protección se daña y permite que se acumulen
sustancias en el interior de la pared de la arteria. Esta
acumulación está formada por colesterol, materiales
de desecho de las células, materias grasas y otras
sustancias.

Ataque al corazón. Un ataque al
corazón ocurre cuando un coágulo bloquea parte o
todo el abastecimiento de sangre que va directamente al
músculo del corazón. Cuando se cierra por completo
el flujo de sangre, el músculo del corazón empieza
a morir.

Embolia. Una embolia ocurre cuando un vaso
sanguíneo que abastece de sangre al cerebro se bloquea
parcial o completamente, lo cual conduce a una
incapacitación del cerebro debido a la reducción
del flujo de sangre. El impedimento al cerebro a su vez resulta
en la pérdida de movimientos del cuerpo controlados por
esa parte del cerebro.

Insuficiencia cardiaca congestiva. Esta
condición ocurre cuando el volumen de sangre
que sale en cada latido del corazón disminuye debido al
funcionamiento anormal del músculo del corazón o de
las estructuras de
las válvulas.
El abastecimiento de sangre a los tejidos del cuerpo no es
suficiente para cumplir con la demanda
apropiada de oxígeno que los tejidos necesitan para
el trabajo
biológico.

La lista siguiente muestra las
enfermedades cardiovasculares mas frecuentes:

Enfermedades
cardiovasculares

• La aterosclerosis
• El aneurisma
• La angina de pecho
• El derrame cerebral
• La embolia
• Las arritmias
• • El marcapasos
• La fibrilación
  atrial
• La cardiomiopatía
• Los defectos congénitos del
  corazón
• La insuficiencia
  cardiaca
• La enfermedad de las arterias
  coronarias
• Ataque al corazón (infarto de
  miocardio)
• Las enfermedades valvulares del
  corazón
• Presión alta de la sangre / la
  hipertensión
• Prolapso de la válvula
  mitral
• Los soplos del
  corazón
• La pericarditis
• La enfermedad vascular
  periférica
• La enfermedad reumática del
  corazón

Accidente cerebro vascular
(Ictus, Embolia cerebral, Trombosis cerebral, Apoplejía o
Hemorragia cerebral)

Aneurisma de aorta

By-Pass (Derivación de las
coronarias)

Angina de pecho

Tromboflebitis

Signos y síntomas de
las enfermedades cardiovasculares

Los síntomas varían y dependerán de
cuánto se ha interrumpido el flujo de sangre que
normalmente llega al órgano afectado. Cuando la
interrupción del abastecimiento de sangre al cerebro o al
corazón es severa, se puede sentir alguno o todos los
siguientes síntomas:

Ataque al corazón

• Dolor en el centro del pecho con una sensación
  de opresión o compresión que dura unos cuantos
  minutos.
• Dolor de pecho que se esparce al cuello, los hombros
  y/o a los brazos.
• Incomodidad en el pecho junto con ligereza en la
  cabeza, sudoración, desmayo, náuseas o respiración entrecortada.

Embolia

• Debilidad en los brazos o piernas.
• Pérdida de sensación en la cara o el
  cuerpo.
• Dificultad para hablar.
• Pérdida repentina de la visión en un
  ojo.
• Sentirse borracho o con dificultad para
  caminar.
• Dolor de cabeza repentino e intenso.

Insuficiencia cardiaca congestiva

• Hinchazón de las extremidades inferiores
  llamada "edema periférico".
• Intolerancia al ejercicio seguido por
  respiración entrecortada, fatiga y tos.

Incidencia

Todos los años, las enfermedades del
corazón encabezan la lista de los problemas de salud
más graves den EE.UU. De hecho, las estadísticas demuestran que las
enfermedades cardiovasculares son el mayor problema de salud de
Estados Unidos y la principal causa de muerte. Observe estas
estadísticas publicadas por la Asociación Americana
del Corazón (American Heart Association, su sigla en
inglés
es AHA):

• Las enfermedades cardiovasculares y apoplejías
  son la primera causa de muerte de mujeres en gran parte del
  mundo.
• Según la
  Organización Mundial de la Salud, más de ocho
  millones de mujeres mueren cada año a causa de
  enfermedades relacionadas con el corazón.

• Al menos 58.800,000 de personas sufren una enfermedad
  del corazón.

• Una de cada cuatro personas sufre algún tipo
  de enfermedad cardiovascular, incluidas las
  siguientes:

• Presión alta de la sangre –
  50.000,000
• Enfermedad coronaria – 12.000,000
• Angina de pecho – 6.200,000
• Infarto de miocardio (ataque al corazón) –
  7.000,000

• Ataque cerebral – 4.400,000
• Enfermedad reumática del corazón /
  fiebre
  reumática -1.800,000
• Defectos cardiovasculares congénitos –
  1.000,000
• Insuficiencia cardiaca congestiva –
  4.600,000

• Casi 1 de cada 2.4 fallecimientos se produce como
  resultado de una enfermedad cardiovascular.

• Desde el año 1900, las enfermedades
  cardiovasculares han sido la mayor causa de muerte todos los
  años excepto el año 1918.

• Aproximadamente cada 29 segundos un estadounidense
  sufre un accidente coronario, y aproximadamente cada minuto
  alguien morirá por la misma causa.

• Las enfermedades cardiovasculares causan más
  muertes que las 7 siguientes causas de muerte
  juntas.

• Las enfermedades cardiovasculares son la principal
  causa de muerte en las mujeres (y en los hombres). Estas
  enfermedades en la actualidad se cobran más de medio
  millón de vidas de mujeres cada año – más
  que las 16 siguientes causas de muerte juntas.

• En el 57 por ciento de los hombres y en el 64 por
  ciento de las mujeres que mueren de forma súbita por
  enfermedad cardiovascular, no había síntomas
  previos de la enfermedad.

• El costo de las
  enfermedades cardiovasculares en 1999 se calcula en 286.5 miles
  de millones de dólares – un aumento de cerca de 12,000
  millones desde 1998.

• Los ataques cerebrales mataron a 159,942 personas en
  1996 – como media, alguien en Estados Unidos sufre un ataque
  cerebral cada 53 segundos, y alguien muere cada tres minutos y
  medio de ataque cerebral.

• Los ataques cerebrales son la principal causa de
  incapacidad grave y permanente, y representan más de la
  mitad de los pacientes hospitalizados por enfermedad
  neurológica. Las muertes por ataque cerebral han
  aumentado en los últimos años.
• La Organización Mundial de la Salud
  estimó en 1995 que las enfermedades cardiovasculares
  representaban la causa más frecuente de mortalidad en el
  ámbito mundial.
• En América
  Latina y el Caribe las enfermedades cardiovasculares
  representan el 31% del total de las defunciones. Se estima que
  ocurrirán 20.7 millones de defunciones por enfermedades
  cardiovasculares en los próximos 10
  años.
• En México, este grupo de
  enfermedades constituye un problema de salud pública, y
  al igual que ocurre en otros países del mundo, es el
  resultado de esta escalada epidemiológica; las
  enfermedades del corazón constituyen la primera causa de
  muerte y anualmente ocurren cerca de 70,000 defunciones por
  este motivo y 26,000 por enfermedades cerebrovasculares. Se
  presentan 44,070 muertes por enfermedad isquémica del
  corazón siendo 24,102 hombres y 19,965
  mujeres.

Tratamientos
existentes

• Tratamiento farmacéutico. Algunas
  condiciones asociadas con las enfermedades cardiovasculares,
  tales como el colesterol, la alta presión
  sanguínea y el sobrepeso se pueden controlar al combinar
  los medicamentos con un estilo de vida
  saludable.
• Tratamiento quirúrgico. Los
  padecimientos más serios asociados con las enfermedades
  cardiovasculares pueden amenazar la vida. Estos por lo general
  requieren que se interne al paciente en el hospital. El
  tratamiento médico o quirúrgico a tiempo
  puede reducir la mortalidad, mejorar la calidad de
  vida y limitar la cantidad de tejido
  dañado.

Los tratamientos actuales, farmacológicos y
quirúrgicos, tienen un grado considerable de mortalidad y
grandes costos en
cirugías de gran extensión.

Descripción de la
necesidad

• Se requiere apoyarse en tecnología de punta para estos
  padecimientos, ya que el manejo y tratamiento actual de estos
  no es resolutivo al 100% y los efectos secundarios en algunos
  casos no justifican el riesgo de un
  manejo farmacológico a largo plazo.
• Hay una pobre efectividad en los tratamientos con los
  fármacos existentes, para disminuir los riesgos de
  accidentes y complicaciones cardiovasculares. Estos
  tratamientos se enfocan más bien en evitar y controlar
  las enfermedades predisponentes tales como hipercolesterolemia,
  dislipidemia, isquemia (infartos) y hemorragias.
• El tratamiento a largo plazo con los fármacos
  no es satisfactoriamente resolutivo, solo disminuye o controla
  el problema existente.
• La hepatotoxicidad a largo plazo del tratamiento con
  fármacos es otro de los factores negativos que se deriva
  de estos tratamientos.
• El difícil cambio de
  hábitos dañinos al organismo (tabaquismo,
  alcoholismo,
  dieta alta en grasas, sodio, colesterol y carbohidratos, obesidad
  exógena, sedentarismo y estrés).
• El uso de los MEMS en el tratamiento de estas
  enfermedades, es más resolutivo y con menor riesgo de
  mortalidad que las cirugías del sistema
  cardiovascular.
• El empleo de
  los MEMS es un medio menos agresivo, más eficaz y
  más seguro y
  efectivo para combatir la enfermedad.

Instituciones y empresas en la
industria
MEMS

Algunas de las empresas en el sector de bioMEMS que
proveen la tecnología y sus características,
definida por ellas mismas son las siguientes:

1. Albany Molecular Research Inc., Investigación
   y desarrollo en medicinas.
2. American Pharmaceutical Partners, Productos
   farmaceúticos inyectables.
3. Caliper Life Sciences, Herramientas para descubrir
   medicinas y mejorar procesos de
   diagnóstica
4. CardioMEMS, Inc., dispositivos para diagnóstico, tratamiento y manejo de
   enfermedades serias.
5. Digital Bio Technology Co., Ltd., desarrolla
   herramientas para diagnóstico y análisis.
6. Immunicon Corp, Plataforma para diagnosticar
   cáncer. Nanopartículas ferrofluidos
7. Insert Therapeutics, Sistemas de
   distribución intracelular de
   pequeñas medicinas moleculares y genes
8. Micronics, Inc., desarrolla sistemas
   médicos.
9. Nanogen, Microchip para análisis
   biológico
10. Nanospectra Biosciences Inc, Nanopartículas
    para aplicaciones médicas.

Panorama en
México

Los MEMS impactarán en los productos
electrónicos para el consumidor, la
tecnología
de la información, en las telecomunicaciones y en la industria; las
oportunidades inmediatas en México están en el
sector automotriz (mercado potencial
de 100 Millones de dólares, pronóstico para 2006) y
el sector salud (mercado potencial de 15 a 20 mil millones de
pesos, pronósticos para el 2006). (Salazar,
2005).

Bill Garrett, un joven investigador de la Universidad de
Colorado, señaló que México, a diferencia de
China y Corea,
cuenta con expertos en el campo para impulsar el surgimiento de
pequeñas empresas de diseño de MEMS; la cual no
requiere de una inversión cuantiosa si se tiene el apoyo de
las universidades y del Gobierno.
José Mireles, de la Universidad Autónoma de Ciudad
Juárez señala que en el país hay más
de 10 grupos de investigación de alto impacto en el
área de microsistemas con más de 50 investigadores
activos (Barba,
2003).

Tabla 1 Centros e industria MEMS en
México

Fuente: CAP-MEMs http://www.capmems.org.mx

Algunas investigaciones en
México, sobre MEMS:

ACSA; Transmisores de presión para PEMEX;
Contacto con LabPisa para parches médicos (sensores MEMS,
Temp, Presión)

CINVESTAV –Jal: Acelerómetro y
sismógrafo, en colaboración con UTA.

IIE: Estudio de análisis de oportunidades para
CFE y para fabricantes de equipo eléctrico.

INAOE: Donación de Motorola de laboratorio
para fabricación de circuitos
altamente integrados. Proyectos en
microcomponentes ópticos y sensores químicos; en
colaboración con Texas Instruments, StarMega, UNM, C de
Microelectrónica de Barcelona para centro de diseño
y prueba.

ITESI: Identificación oportunidades con
LAPEM-CFE-Industria (Siemens piensa establecer un laboratorio en
la región) y Oportunidades derivadas de
atracción de empresas del sector eléctrico a la
región.

ITESM-Mty: Electrodo inalámbrico (biomem) junto
con INAOE.

UACJ: Vinculación con Delphien proyectos como
encapsulado de electrodos (fondos mixtos SE-GobEdo) y
Colaboración con UTEP –cuarto limpio.

UdG: Membrana para sensor de presión (Pemex) y
Laboratorio de caracterización y diseño.

UNAM: Red UNAM-MEM; posibles aplicaciones en antenas para
banda KA.

UPAEP: Sensores de presión, antena programable;
aplicación de radiaciones ionizantes para
oncología; interacción con IMP en ductos,
interacción con VW, Crouzey Underwritters
Laboratories(UL).

En México existe el Centro de Articulación
Productiva en Micro tecnología (CAP-MEMS) y de acuerdo con
la página oficial, fue creado por la Fundación
México-Estados Unidos para la Ciencia,
con apoyos de la Secretaría de Economía, con el
propósito de impulsar el aprovechamiento de los nichos de
oportunidad en México relacionados con aplicaciones y
desarrollo de nuevos productos basados en las Tecnologías
de Sistemas Micro Electromecánicos (MEMS) en diferentes
sectores industriales

Clientes Potenciales

Tabla 2
Infraestructura Sector Salud
Pública de Nuevo León

FUENTE: SSA. Boletín de
Información Estadística. Recursos y
Servicios.
Volumen I. Núm. 23, 2003. México D. F.,
2004.

NOTAS:

• No incluye al sector privado.
• Se refiere únicamente a unidades hospitalarias
  generales y de especialidad.
• Excluye la información de IMSS-Oportunidades, de los Institutos Nacionales
  de Salud y de los Hospitales Federales de
  Referencia.
• Excluye el personal de los
  Institutos Nacionales de Salud y de los Hospitales Federales de
  Referencia.
• Comprende médicos residentes y
  pasantes.
• Incluye consultas externas de cirugía,
  medicina
  interna, gineco-obstetricia, pediatría y otras
  especialidades.

Tabla 3
Características del Sector Privado de Salud en Nuevo
León

FUENTE: INEGI Estadísticas de
Salud

NOTAS:

• No se consideran los establecimientos que solamente
  proporcionan servicios de consulta externa y/o auxiliares de
  diagnóstico y tratamiento. Los establecimientos
  considerados reportaron necesariamente la existencia de
  algún número de camas censables y de pacientes
  egresados.
• Comprende gineco-obstetras, pediatras, cirujanos,
  internistas, anestesiólogos y otros
  especialistas.
• Incluye residentes, pasantes y
  odontólogos.

De las tablas 2 y 3 podemos observar que en Nuevo
León existen 29 hospitales públicos y 51
establecimientos privados, de los cuales 38 son clínicas
generales y 13 de especialidad. (INEGI 2003) Formando un total de
80 localidades potencialmente consumidoras.

Sector
Meta

El proyecto se
dirige a las instituciones
de salud, Hospitales específicamente, ya que el Hospital o
Institución de Salud será un cliente cautivo
permanente. A diferencias de la industria farmacéutica, ya
que en ésta se vende la patente y la capacitación, esto provoca una
disminución del precio del
producto, a
largo plazo, ya que la industria farmacéutica seria un
intermediario entre nosotros y el usuario.

Debemos de ofrecer la tecnología de punta MEMS
con un enfoque completo para el comprador; esto es ofertar el
producto en base a un contrato, con
enfoque en sus beneficios y seguridad,
así como la capacitación permanente del personal
que lo compre y surtirle de los consumibles necesarios, por la
vigencia del contrato y su plusvalía al fin del mismo para
el nuevo contrato. Por lo que es necesario:

• Promover e informar a las Instituciones de Salud
  involucradas en el manejo preventivo y quirúrgico de los
  MEMS, en estos padecimientos
• Capacitar a los especialistas en estos tratamientos,
  preventivos y quirúrgicos de padecimientos
  cardiovasculares para el uso de estos MEMS.

La
Tecnología Mems

Marco
Teórico

La reducción, integración o miniaturización a
tamaño de micras, e incluso nano, es una
característica de esta disciplina, el
objetivo es
reunir un grupo de funciones dentro
de un compuesto ideado para provocar efectos o realizar
tareas.

Figura 1 Escalas y dimensiones

Fuente: Fundación
México-EUA para la ciencia,
2004

Cuando se habla de MEMS, tecnológicamente se
trabaja en micrómetros y cuando se habla de
nanotecnología, se refiere nanómetros; sin embargo
los términos se usan indistintamente, debido a que existe
una zona de sobreposición entre MENS y NEMS.

La investigación sobre MEMS comenzó a
fines de la década de los 60, pero los primeros
dispositivos MEMS comerciales aparecieron recién a
principios de los 90 y fueron utilizados en la industria
automotriz. (anónimo-01, 2004)

La tecnología MEMS está basada en
herramientas y metodologías que se usan para formar
estructuras dentro de la escala
micrométrica; mucho de su proceso de fabricación es
similar al de los Circuitos
Integrados (ICs). Por ejemplo, casi todos los MEMS se
construyen en obleas de silicio, las estructuras se realizan en
delgadas películas de materiales y, son moldeados usando
métodos
fotolitográficos (Huff, 2002).

Michael Huff, explica que existen tres bloques
básicos en la tecnología MEMS, los cuales son: la
depositar delgadas películas de material en un substrato;
aplicar una máscara moldeada en la superficie de las
películas por medios
fotolitográficos; y grabar selectivamente las
películas en la máscara. El proceso actual para
crear MEMS toma en cuenta estos tres procesos.

1. Procesos de "deposición" de película
   delgada para los MEMS. Las técnicas de deposición
   se pueden clasificar en dos grupos:

• Deposición que ocurre debido a una
  reacción química: "Chemical
  Vapor Deposition (CVD)"; "Electrodeposition", "Epitaxy",
  "Termal Oxidation". Estos procesos explotan la creación
  de materiales sólidos directamente de reacciones
  química en composiciones gaseosas y/o líquidas o
  con el material del substrato.
• Deposición que ocurre debido a una
  reacción física: "Physical
  Vapor Deposition (PVD)", "Casting". El material depositado es
  puesto físicamente en el substrato.

1. Litografía y transferencia del
   patrón.

• La litografía en el contexto de los MEMS
  significa típicamente la transferencia de un
  patrón a un material fotosensitivo mediante la
  aplicación selectiva de una fuente de radiación, tal y como puede ser la luz.
  La litografía óptica se refiere a la luz en el rango
  del espectro visible.

1. En general existen dos clases de procesos de grabado
   (etching):

• Grabado húmedo, es la técnica
  más sencilla y barata. El material es disuelto cuando se
  sumerge en una solución química, sólo se
  necesita un contenedor con una solución líquida
  que disolverá el material en
  cuestión.
• Grabado en seco, el material es disuelto usando iones
  reactivos o un vapor. El grabado en seco se puede separar en
  tres clases, reactive ion etching (RIE), sputter etching, y
  vapor phase etching.

Conceptos
Importantes

Los productos basados en MEMS (microsistemas) se
construyen por método de diseño, prueba y reajuste,
usualmente se diseña un actuador y un sensor;
posteriormente se fabrica, se prueba y de acuerdo a las
desviaciones que se observen entre la simulación
del diseño y lo observado en forma real se hacen los
ajustes sobre el controlador.

En un MEMS no hay programación, el MEMS responde por
acción mecánica, por propiedades de materiales,
características del ambiente,
excitaciones eléctricas. Quien los diseña necesita
conocimientos de microsistemas, procesos de fabricación de
circuitos integrados, mecánica (propiedades de materiales),
diseño asistido por computadora y
saber utilizar software de diseño de
MEMS como "coventor" (software económico) o
"sandialab" (software poderoso).

Microsistemas. Consta de tres elementos; el
sensor, el controlador y el actuador. El controlador puede ser
tan sencillo como "no-existir", es decir que se una la salida del
sensor se una a la entrada del actuador; o muy complejo como un
microprocesador.

Sensor o Biosensor. Son dispositivos que
convierten señales
no eléctricas en señales eléctricas, a
través de un acondicionador. Las señales no
eléctricas pueden ser acciones
mecánicas, químicas, térmicas o magnetismo. El
prefijo bio se utiliza para indicar que las señales de
entrada son de origen biológico.

Actuador o Bioactuador. Son dispositivos que
convierten señales eléctricas en acciones
mecánicas, a través de un acondicionador. Las
señales eléctricas pueden ser resistivas (no
conducción), capacitivas (conductor rodeado de no
conductor) o inductivas (no conductor rodeado de conductor),
electro estática o
piezoeléctrica (diferencial de potencial en cristales
debido a que se someten a tensión). El prefijo bio se
utiliza para indicar que las señales de entrada son de
origen biológico.

Figura 2
Estructura del
microsistema

Servicios

La tecnología MEMS puede ser ocupada para atender
diversos servicios en la industria Clínica, tales
como:

MEMS trituradores de
grasa

Utilizando micro-bombas se
succiona la grasa, el sensor manda su señal de
activación al actuador en función de
las características eléctricas de las
venas.

MEMS degradadores de
grasa

Utilizando dosificadores de fármacos se dejan
concentraciones específicas de químicos
degradadores de grasa.

Dosificación de
fármacos

Los biomems miden los parámetros físicos y
químicos del cuerpo, estos datos le permiten
identificar la dosis a suministrar. El dispositivo fue
diseñado para soltar perfiles complejos de substancias
múltiples para aumentar al máximo la efectividad de
terapias de droga. Los
biomems de este tipo son inyectados en el torrente
sanguíneo; su aplicación más mediata es en
detección de drogas y su
mercado es en seguridad (delincuentes) y medicina del deporte (atletas)

BioMEMS para
Análisis-Diagnóstico

A través de ellos se realizan diagnósticos
clínicos (caracterización de patógenos,
malformaciones genéticas, cáncer,
"pharmacogenomics") en cuestión de minutos, con base a los
parámetros químicos de la sangre. Los biomems de
este tipo son inyectados en el flujo sanguíneo y navega a
través de la sangre buscando células
dañadas, ello permite detectar de forma temprana
enfermedades y abre la posibilidad de tratarlas de forma local.
También pueden sirven como sensores de presión,
sensores de glucosa,
sensores de gas.

MEMS para instrumentación y equipo
médico

La microcirugía requiere de instrumentos finos
para ser introducidos dentro del cuerpo humano
con la mínima invasión, tales como: Microagujas,
Micro pinzas, Micro pipetas, bisturís quirúrgicos
con sensores, microcatéteres, utilizados en
microcirugías no invasivas y cirugías de
cerebro.

Existen aparatos médicos influenciados por la
micro tecnología como son los endoscopios,
espectrómetros y ultrasonidos que han reducido su
tamaño permitiendo hacer evaluaciones intrusivas
más exactas. Es el caso de los endoscopios que
generalmente obtenían imágenes
en áreas inaccesibles dentro del cuerpo humano realizando
colonoscopías, gastroendoscopías,
laparoscopías etc. y ahora con los microendoscopios pueden
ser aplicados en cardiología para observar pequeñas
arterias, detectar arteriosclerosis en las arterias coronarias y
examinar las válvulas del corazón,
(microespectrómetros, micro cámaras).

Uso de la
Tecnología

Los MEMS son creados por empresas que reciben de sus
clientes el
diseño del actuador mecánico y el sensor
eléctrico. Son producidos en volúmenes altos para
reducir su costo. El empacamiento de los MEMS varia dependiendo
de las exigencias de los clientes, los MEMS pueden venir en
obleas o jeringas más comúnmente.

Ventajas de la
Tecnología

• La nanotecnología puede resolver muchos
  problemas humanos.
• Nanotecnología puede resolver muchos problemas
  relacionados con la escasez del
  agua.
• Nanotecnología y la optimización de la
  agricultura.
• Nanotecnología para mejorar el entorno de las
  personas.
• Nanotecnología y los avances en la
  medicina.
• Nanotecnología y los beneficios para el
  medioambiente.
• Nanotecnología para eliminar las causas de
  muchos problemas
  sociales.

Desventajas de la
Tecnología

• Desequilibrio económico debido a una
  proliferación de productos baratos.
• Opresión económica debido a precios
  inflados de forma artificial.
• Riesgo personal por uso de la nanotecnología
  molecular por parte de criminales o terroristas.
• Desequilibrio social por nuevos productos o formas de
  vida.
• Carrera inestable de armas
  fabricadas con la nanotecnología.
• Daños medioambientales colectivos derivados de
  productos no regulados.
• Programas de nanotecnología molecular que
  compiten entre sí (aumenta la posibilidad y el peligro
  de otros riesgos).
• El abandono y/o la ilegalización de la
  nanotecnología molecular (aumenta la posibilidad y el
  peligro de otros riesgos).

Descripción del
Proyecto

Objetivo

El objetivo del proyecto "Caballo de Troya" es generar
una empresa
comercializadora de la nanotecnología aplicada en la
industria médica, los BioMEMS, en Monterrey N. L. con la
finalidad de mejorar la salud humana.

Alcance

El alcance del proyecto "Caballo de Troya" abarca el
desarrollo de una empresa
comercializadora. Usando como proveedores a
las empresas desarrolladoras de la nanotecnología y como
clientes a las clínicas y hospitales de Monterrey. Para
estudios de mercado, el proyecto alcanzará solo la zona
comprendida por el Estado de
Nuevo León en específico la ciudad de
Monterrey.

Justificación

La tecnología de Sistemas Micro
Electromecánicos (MEMS) y la biotecnología orgánica se unen para
formar los BIOMEMS para cambiar de forma radical la capacidad de
la medicina para diagnosticar, tratar y curar
enfermedades.

Las enfermedades causan problemas en todo el mundo. Es
por esta razón que los biomems vienen a cubrir una parte
fundamental en el aspecto de salud, dado que tienen potenciales
aplicaciones médicas, algunas de ellas son las que
mencionamos a continuación:

• Pueden buscar y destruir virus,
  colesterol, excesos de grasa, células cancerígenas y marcadores
  genéticos.
• Al introducirse en el cuerpo humano por el torrente
  sanguíneo, se busca eliminar la necesidad de
  cirugía.
• Pueden servir como un sistema autoinmune dado que son
  capaces de detectar enfermedades en fases tempranas,
  localizarlo con extrema precisión, y proporcionar
  tratamientos específicos. (Euroresidentes,
  2004)

La empresa

"TROYA BioMEMS"

Figura 3.
Logotipo de la empresa Troya
BioMEMS A. C.

Misión

TROYA A. C. provee a la industria médica, una
alternativa tecnológica para mejorar la calidad de vida y
la salud de las personas, representando una nueva medicina
alternativa para atacar problemas de salud en donde otras
técnicas no han tenido éxito.

Visión

Ser el proveedor número uno del la entidad en la
industria biotecnológica cubriendo, en su totalidad, las
necesidades del sector médico en Monterrey en los
próximos 5 años.

Valores Institucionales

Profesionalismo

Desempeñando nuestras funciones y proporcionando
los productos y servicios con alto sentido de ética y
responsabilidad.

Vocación de
Servicio

Colocando a disposición de nuestros proveedores,
clientes y socios de negocio nuestras capacidades y conocimientos
profesionales para beneficio de sus organizaciones.

Calidad

Satisfaciendo en el mayor grado posible las necesidades
y expectativas de nuestros clientes y socios de
negocio

Constitución

La empresa TROYA A. C. se constituye como persona
moral y se
registra ante la Secretaría de Relaciones Exteriores,
donde dicha dependencia verificó que este nombre fuera
válido. El acta constitutiva se registró ante la
Secretaría de Hacienda y Crédito
Público. (IAF, 2004)

Como persona moral, la denominación o
razón social de la empresa se establece como sociedad civil.
Esta sociedad es un
contrato por el cual las personas se obligan a poner en
común dinero,
bienes o
industria, con ánimo de repartir entre sí las
ganancias.

Su giro o actividad es la venta y
distribución de biomems para el diagnóstico
oportuno de enfermedades.

El capital de la
sociedad estará formado por las aportaciones de los
socios.

En este formato de sociedad también se
realizará la aportación de trabajo y conocimiento.
Cada socio es legalmente responsable por los adeudos y obligaciones
de todos los participantes.

Los socios formarán parte de la gerencia para
cada uno de los departamentos en la empresa, como una unidad de
negocio.

Estructura organizacional

Su estructura
organizacional será en red, esto con el fin de
integrar funciones, revalorizar al conocimiento como agente del
mejoramiento continuo y considerar al ambiente parte fundamental
de su estrategia de
desarrollo, para tener una estructura de colaboración y
complementariedad definida como la red. (Louffat,
2004)

La estructura en red, servirá de base para el
funcionamiento integrado, coordinado y equilibrado de las
empresas con quienes Troya, tendrá relación
directa. Esto con el objetivo de que un proveedor, un productor,
un distribuidor y un cliente se unan para actuar en red, lo que
dará como resultado que la relación entre ellos sea
totalmente complementaria. El organigrama se
presenta en la figura.

Figura 4 Estructura organizacional en
red

Unidades Funcionales

Las áreas en las que se dividirá la
empresa serán:

Unidad Administrativa y Financiera. Es la unidad
a cargo de la administración financiera, y contable,
recursos
humanos, ventas y
mercadotecnia.
La responsable es la Lic. Dina Débora García
Garduza.

Unidad de exploración de nuevos productos y
mercados.
Será la encargada de estar al día en cuanto a
tendencias, innovaciones y procesos para la introducción de nuevos productos y
mercados. La gerencia estará a cargo del Ing. Federico
Plancarte Sánchez.

Unidad Tecnológica. Departamento
encaminado al diseño y manejo de la tecnología.
Además realizará el contacto con el laboratorio
desarrollador y el laboratorio químico. Esta unidad se
divide en dos áreas de especialización, la
mecánica y la electrónica, a cargo de los ingenieros
Ricardo Sotelo y Jacob Espinosa respectivamente.

Las
personas

La fortaleza de la empresa se basa en su personal es en
éste donde las estrategias y el
poder activo
se concentran. El capital Humano ha
tomado mayor importancia en los últimos años ya que
es el encargado de generar el capital
Intelectual, el cual representa uno de los activos más
importantes en la mayoría de las
organizaciones.

A continuación se mencionan las tareas y
actividades que realizará cada uno de los integrantes de
la empresa:

Funciones

Unidad Administrativa y Financiera: Lic. Dina
Débora García Garduza

• Responsable de la
  administración, el manejo de las cuentas y la
  nómina, así como las finanzas de
  la organización.
• Establece los mecanismos de información
  periódica sobre la marcha de la organización para
  la toma de
  decisiones.
• Diseña las estrategias que le otorgan valor
  agregado a la organización ante sus clientes y la hace
  más competitiva.

Exploración de nuevos productos y
mercados: Ing. Federico Plancarte Sánchez

• Explorar los cambios en el entorno
• Hallar áreas de oportunidades en el mercado,
  las amenazas competitivas y las fortalezas y debilidades de la
  organización.
• Identificar la respuesta estratégica de la
  empresa para incursionar en nuevos mercados con otros
  productos.
• Diseño y desarrollo de nuevos
  productos

Unidad Tecnológica Mecánica: Ing.
Ricardo Sotelo Mora

• Estudio de densidades y resistencia de
  la grasa dentro del flujo sanguíneo.
• Diseño de las succionadoras y trituradoras de
  grasa en las venas.
• Calibración del actuador
• Coordinación con el laboratorio
  desarrollador

Unidad Tecnológica Electrónica:
Ing. Jacob Espinosa Cinta

• Estudios de las características resistivas y
  capacitivas dentro de las venas para determinar la distancia a
  la que se encuentra el taponamiento de grasa.
• Diseño y selección del sensor
  adecuado.
• Calibración de sensores.
• Coordinación con laboratorio
  químico.
• Entrega de mercancía y explicación de
  uso de la tecnología a los clientes.

Ambiente de
trabajo

Motivación

El valor que se otorga a los miembros que colaboran en
la organización permite definir su identidad y
crear una imagen del
servicio que
se ofrece, para crear una relación de confianza con
nuestros clientes. Por lo tanto un factor importante son las
personas que integran a esta organización, donde un
elemento importante es la
comunicación que se da entre todos sus
miembros.

La comunicación abierta pretende ser un
motivador pues pretende el desarrollar las capacidades de
comunicación y de relacionarse. Además se pretende
con ello lograr un ambiente de trabajo de compromiso,
unión y lealtad.

Incentivos

En la organización se emplearan los incentivos para
hacer que todos trabajen unidos hacia un fin común, con el
fin de originar un mayor aprendizaje en el
nivel educativo y mayores utilidades para la organización.
Será una fuerza par
alcanzar la visión de la organización que es ser el
proveedor número uno de la entidad en la industria
biotecnológica.

La competencia se
puede considerar un incentivo. La competencia requiere que cada
individuo
realice un mejor trabajo que el de sus compañeros. La
cooperación requiere que las personas contribuyan con
esfuerzos iguales y máximos hacia la obtención de
una meta común.

Los incentivos que se utilizarán en la
organización incluyen: gratificación por
actuación individual y participación de
utilidades.

Una gratificación por actuación
sería un pago como premio por una actuación
superior. Y la participación de utilidades sería de
acuerdo a las ganancias que se obtenga durante un año de
trabajo y serían de acuerdo a la participación de
cada socio en el capital inicial.

Sobre la empresa

Las personas que integran la organización, deben
tener las habilidades y capacidades y desarrollar otras nuevas
para así fomentar la innovación y la competitividad
organizacional. De esta manera, la empresa pretende aumentar la
calidad del capital humano en la organización.

La empresa tiene una cantidad limitada de personal,
conformada por los socios que se unen para formarla, la cual
sólo crecerá conforme aumenten las ganancias de la
empresa. Esta cantidad limitada de socios estará
originalmente planteada en la estructura organizacional; por lo
cual dicha estructura se mantiene flexible para el crecimiento y
expansión de la organización.

Conclusiones

La nanotecnología, el surgimiento de los MEMS y
la medicina se unen en un área que sin duda
revolucionará la tecnología y las ciencias
medicinas, creando áreas de oportunidad para el cuidado de
la salud y generando grandes beneficios y expectativas para el
ser humano. El surgimiento de los bioMEMS viene a cubrir una
parte fundamental en el aspecto de salud por sus aplicaciones
médicas.

Los bioMEMS o Sistemas Micro Electromecánicos
para aplicaciones médicas y biológicas representan
un mercado innovador y fascinante pues prometen mejorar nuestra
calidad con la exploración, monitoreo y control del
estado de
salud de una persona.

Troya BioMEMS, A. C. está consciente de la
necesidad de una alternativa tecnológica para mejorar la
calidad de vida y la salud de las personas que padecen
enfermedades cardiovasculares, dado que los actuales tratamientos
farmacológicos y quirúrgicos son costosos y
tiene un alto grado de mortalidad.

Por lo cual, nuestra empresa se presenta como una
solución alternativa, de menor costo y con menores riesgos
y mayores probabilidades de éxito, dado que sus procedimientos
son sencillos y consisten en introducir los bioMEMS en el
torrente sanguíneo del paciente, con lo cual se busca
eliminar la necesidad de cirugías riesgosas y costosas o
de tratamientos farmacéuticos con efectos colaterales
tóxicos para el organismo.

Referencias

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(O.M.S.)

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Madrid,
España

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2004

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Salazar Amador, Rubí. Capacitación
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Louffat, Enrique. Necesitamos sembrar conocimiento en
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http://www.bumeran.com.ar/aplicantes/contenidos/zonas/a_articulos.ngmf

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2004

Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática. Datos estadísticos de
Nuevo León. 2003

www.inegi.gob.mx

Aportado por:

Federico Plancarte Sánchez

Maestro en Administración de Tecnologías de
Información

Consultor de negocios de
base tecnológica

© Septiembre 2006

f. Estándar de estilo: APA