Investigadores de la Planta Piloto de Ingeniería Química (PLAPIQUI), del Conicet y de la UNS, trabajan en el desarrollo de una herramienta computacional que integra modelos virtuales del sistema cardiorrespiratorio en seres humanos y que permitiría ayudar a los médicos a evaluar escenarios a partir de los datos de un paciente particular, definir un correcto diagnóstico y posibles tratamientos de intervención.
El modelo matemático desarrollado incluye el circuito cardiovascular sistémico y pulmonar, y permite representar muchos de los parámetros y variables del organismo humano: presión arterial, caudales, concentraciones, etc. “La idea es que a partir del estudio de diferentes escenarios en una computadora desde su consultorio, el médico pueda tener más conocimiento de cómo actuar cuando interviene sobre el paciente”, explicó a InfoUniversidades el doctor Alberto Bandoni, quien agregó: “El sistema cardiorrespiratorio puede estudiarse desde la ingeniería de procesos: válvulas, cañerías, bombas, circulación de fluidos, etc.”.
El especialista también señaló que “el manejo de grandes cantidades de datos y su visualización con herramientas de tecnología de la información, permitirán disponer de ‘pacientes virtuales’, también llamados ‘in silico’; y, sobre ellos, determinar procesos de diagnóstico y tratamiento”.
Además de funciones fisiológicas macroscópicas en el cuerpo humano, el grupo de científicos incorporó a este sistema modelos farmacodinámicos de la acción de distintos tipos de drogas, inhalables e inyectables, para asistir a los médicos en el proceso de regulación hemodinámica y anestésica de pacientes con estrategias basadas en optimización dinámica. En este sentido, Bandoni indicó: “En la actualidad, trabajamos en la optimización de la operación del sistema para determinar perfiles adecuados de dosificación de drogas en el cuerpo humano. Por el momento se trata de una investigación teórica aunque ya hemos iniciado contactos con profesionales de la medicina para evaluar las potenciales aplicaciones de estas herramientas”.
Esta nueva línea de investigación acompaña la importancia que adquirió a nivel mundial el modelamiento matemático como nuevo paradigma de la investigación médica en el comienzo del siglo XXI.
Pacientes “virtuales”: una utopía que se convierte en realidad
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Especialistas en ingeniería química desarrollan un modelo matemático que analiza el sistema cardiorrespiratorio de manera virtual, y que permitiría realizar diagnósticos remotos contemplando grandes volúmenes de información. En el desarrollo se incluyen, además del circuito cardiovascular sistémico y pulmonar, representaciones de las variables del organismo humano como la presión arterial, entre otras. Marcelo C. Tedesco