APLICACION MATEMÁTICA EN LA MEDICINA

IMPORTANCIA DE LA MATEMÁTICA EN LA SALUD

La matemática médica o matemática médica y biológica es un campo interdisciplinario de la ciencia en el cual las matemáticas  explican fenómenos, procesos o eventos asociados a la medicina  o a la biología. Estos  pueden ser utilizados en el análisis o solución de problemas pertenecientes al área de las ciencias de la salud o de la medicina. Muchos métodos matemáticos han resultado efectivos en el estudio de problemas de salud.

Con esto se procura el desarrollo de la matemática "hacia la salud", es decir, hacia el ámbito del proceso salud-enfermedad. Y, en menor grado, "hacia dentro", o sea, hacia el desarrollo de las matemáticas mismas.

La matemática aplicada es usada frecuentemente en distintas áreas de la medicina.

Áreas de la matemática con frecuentes aplicaciones a la medicina:

·         Cálculo específicamente el algoritmo se aplica a la epidemiología y el logaritmo a la inmunología.

·         Estadística, en la bioestadística.

·         Cálculo de variaciones, al cálculo de desviaciones respecto a la media en mensuraciones de la clínica.

·         Proceso estocástico se aplica ecocardiografía y la electroencefalografía, así como a otros métodos biomédicos.

·         Lógica proposicional a la informática médica.

·         Oncología

·         Inmunología, como en el método de Kaerber y el método de Reed y Muench

·         Virología

·         Fisiología humana, como en el análisis del control metabólico y la gasometría arterial

·         Instrumental diagnóstico, como la electroencefalografía y la ecocardiografía

·         Informática médica, como en Cytoscape y STING

·         Epidemiología, como en el modelaje matemático de epidemias y la bioestadística

·         Genética, como en la predicción de genes, la frecuencia genotípica y la frecuencia génica

LA MATEMATICA EN TODAS PARTES

Con el desarrollo espectacular de la ciencia en nuestra época y con la irrupción invasiva de las computadoras con gran potencia de cálculo, la importancia de la matemática  ha adquirido dimensiones sorprendentes hasta el punto de invadir, sin que lo percibamos, toda nuestra vida cotidiana.

Todos tenemos conciencia de que la computadora està presente en innumerables aspectos de la vida diaria: medicina, animación computarizada, control de mecanismos, análisis de datos, verificación y seguridad de transacciones, simulación de procesos, etc.

Pero pocos perciben que los ladrillos estructurales que le permiten a la computadora hacer lo que hace son complejas teorías matemáticas de la información, de la mecánica de fluidos y gases, de la geometría computacional y muchas

APLICACIONES EN MEDICINA GENERAL

IMÁGENES MÉDICAS Y LAS MATEMATICAS:

Han descubierto un método matemático que, aplicado a las imágenes médicas, permite determinar los límites de los tumores de próstata, pulmón y vejiga.

Según fuentes universitarias, la fórmula supone un importante paso ya que cualquier método para tratar un tumor, desde la extirpación hasta el uso de la radioterapia, requiere conocer con precisión los límites de tumor para que el tratamiento maximice las posibilidades de curación y reduzca los efectos sobre tejidos sanos cercanos.

Hasta ahora, sobre una imagen capturada por tomografía computada (TC) o resonancia magnética el médico dibuja un perímetro dentro del cual se ubica el tejido canceroso.

UN METODO MATEMATICO PERMITE DIAGNOSTICAR LA DEPRESION

La distribución power law puede aplicarse a la medicina

Científicos japoneses han ideado un método matemático de diagnóstico de la depresión basado en gráficas de medición del movimiento de los enfermos. Comparando la actividad de un grupo de personas sanas con la de otro grupo de personas depresivas consiguieron establecer ciertas diferencias en ambos casos, que podrían servir para medir de manera objetiva esta enfermedad. La herramienta serviría para mejorar el diagnostico y afinar en la aplicación de los tratamientos.

Las personas con depresión actúan de manera distinta a lo que lo hacen las personas sanas, pero ¿se puede medir esta diferencia de comportamiento?

Una colaboración entre físicos y psiquiatras ha dado lugar así a una posible medición objetiva de la depresión, gracias a la aplicación de una relación matemática conocida como distribución power-law.

La distribución power-law, que ha sido observada en fenómenos tan diversos como las magnitudes de los terremotos, el tamaño de las fortunas personales o el número de visitas a una página web, no había sido sin embargo sido aplicada nunca al campo de la medicina.

MATEMATICA APLICADA A LA CARRERA DE OBSTETRICIA

DETERMINACION DEL CANAL DE PARTO

Las matemáticas en obstetricia nos ayudan a determinar el tamaño adecuado del canal del parto determinando las medidas y los ángulos adecuados para el parto esto se determina según la edad gestacional y el tamaño del canal vaginal de la parturienta

¿Qué causa laceraciones?

Un parto difícil o lesión del bebe puede producirse debido al tamaño del bebe o la posición del bebe durante el parto. Las condiciones que pueden estar asociados con un parto difícil incluir, pero no se limiten a, lo siguiente:

·         Bebes de gran tamaño  peso al nacer superior a los 4000 gramos (8 libras y 13 onzas) Bebes que nacen antes de las 37 semanas (los prematuros tienen cuerpos más frágiles y pueden ser más fácilmente heridos)

·         Desproporción céfalo pélvica- el tamaño y la forma de la pelvis de la madre no es adecuada para el bebe nazca por vía vaginal.

·         Distocia- trabajo de parto difícil o el parto

·         Trabajo de parto prolongado

·         Presentación anormal durante el parto- como de nalgas (los glúteos primero)...

MODELO COLABORATIVO

El  mayor impacto en el área de medicina reproductiva- estos investigadores han descrito una novedosa fórmula que permite predecir la posibilidad de embarazo y de embarazo múltiple de cada pareja en virtud de la tasa de implantación del centro y del número de embriones que se pretende transferir.

De esta manera se pueden establecer diversas posibilidades teóricas de tal modo que sea posible elegir aquella que ofrezca la máxima posibilidad de embarazo, con un riesgo de embarazo múltiple aceptable para la pareja.

En el transcurso de su investigación, los expertos han descubierto el hecho llamativo de que los embriones se ayudan a implantar unos a otros. Las posibilidades de que se produzcan embarazos múltiples pueden llegar a ser hasta 40 veces mayores que lo que correspondería si la implantación de cada embrión fuera independiente a la de los demás.

Después de trabajar con cinco modelos matemáticos diferentes, los autores concluyeron que el modelo más exacto es el modelo colaborativo. Se espera que esta fórmula constituya una herramienta importante para disminuir el riesgo de embarazo múltiple sin reducir las posibilidades de embarazo.

METODO ANTICONCEPTIVO CON AYUDA DE  LAS MATEMATICAS

El método del ritmo o también conocido como calendario o método de Ogino-Knaus es una de las técnicas anticonceptivas naturales más antiguas que existen. Mediante él la mujer puede calcular estimativamente los días fértiles y abstenerse de tener sexo sin protección.

De todos modos cabe destacar que como todos estos procedimientos en los que no interviene el condón o tratamientos hormonales, no es seguro en un 100%, por lo cual su efectividad hay que tomarla con pinzas.

Para calcular la fecha de ovulación se usa una fórmula matemática sobre las fechas en las cuales la mujer menstruó y por ello es necesario recolectar la información exacta de varios meses para así poder sacar un cálculo estimativo.

Por ejemplo si entre un periodo y otro pasan 28 días, la mujer ovularía en la mitad del ciclo el día 14, por lo cual durante los 7 días previos y los 7 siguientes a esa fecha debería de cuidarse con un método de barrera para evitar el embarazo ya que los espermatozoides pueden llegar a vivir 1 semana dentro del útero.

El AVANCE COGNITIVO DEL INFANTE DESDE SU NACIMIENTO

Un grupo de neurocientíficos cognitivos ha demostrado que los bebés tienen un sentido numérico abstracto que les permite relacionar el número de voces que oyen con un número de caras determinado. Esto implica que los bebés tienen conceptos numéricos incorporados en sus cerebros, incluso antes de nacer y se va desarrollando a medida de su crecimiento.

Matemáticas contra el cáncer

Con base en ecuaciones diferenciales se intenta establecer cómo la angiostatina, una proteína natural, controla la metástasis.

Aunque a primera vista pareciera que nada tienen que ver con la lucha contra el cáncer, las matemáticas son un instrumento que puede ser aprovechado para revelar los secretos de la metástasis (diseminación de un tumor primario maligno, generalmente por vía sanguínea o linfática, a órganos distantes).

Por lo que se refiere a la UNAM, desde 1997, Catherine García Reimbert, jefa del Departamento de Matemáticas y Mecánica del Instituto de Investigaciones en Matemáticas Aplicadas y en Sistemas (IIMAS), diseña, con el apoyo de sus colaboradores, modelos para entender y predecir ciertos aspectos de los tumores sólidos, así como para sugerir experimentos más precisos en torno a ellos.

Con base en ecuaciones diferenciales, trata de averiguar la manera en que la angiostatina, una sustancia antiangiogénica, controla la metástasis.

MATEMATICA EN LA  CARRERA DE NUTRICION

El balance energético en el consumo humano es muy importante. En la carrera de NUTRICION se busca tener un adecuado balance con ayuda de las matemáticas se evalúa el consumo de vitaminas, proteínas, carbohidratos, sales minerales, etc.

Ejemplo:

Los datos de nutrición a la derecha corresponden a los de unas galletas dulces.

Si la tabla a continuación muestra la cantidad de carbohidratos que ciertos pacientes , que llevan una dieta estricta, deben ingerir en la merienda, complete la misma indicando la cantidad de galletas que cada uno debe comer para cumplir con los requisitos de su dieta.

MATEMATICAS APLICADA A LA CARRERA DE ODONTOLOGIA

Geometría - es precisa la simetría en la dentadura.

Trigonometría - Triangula el área de cerrado de la mandíbula y el ensamble correcto de los dientes. También cuando colocas un lápiz en la punta de la nariz y tocas la punta de la barbilla, para checar que los dientes no están salidos, si los dientes tocan primero, ya se sabrá le causa del problema

Cálculo - Fuerza de la mordida vs coronas de porcelana

MATEMATICAS APLICADA EN LA CARRERA DE ENFERMERIA

La importancia de las matemáticas en enfermería a sido muy importante para el avance de la carrera misma, ejemplos:

Una forma de aplicación de las matemáticas es la usada durante la administración de medicamentos endovenosos, y los ángulos de aplicación de cada tipo de vacuna.

Un ejemplo aplicativo es la aplicación de una vacuna la cual dependerá de la vía y el ángulo de aplicación:

90º intramuscular (VACUNA PENTAVALENTE, VACUNA DT, VACUNA ANTITETÁNICA, VACUNA HEPATITIS)

15º intradérmica (VACUNA BCG)

45º subcutánea (VACUNA SRP, VACUNA AMA).

La matemática es la base de diversas aplicaciones en el campo de la enfermería puesto que como ciencia tienen vital importancia en:

Los cálculos de ciertas cantidades de medicamentos administrados en diversos pacientes según la dosis de medicamento que necesite el paciente

Para determinar los Signos Vitales (Temperatura Corporal, Pulso, Frecuencia Respiratoria y Presión Sanguínea)

Las matemáticas nos ayudan en los cálculos para determinar los signos vitales del paciente obteniendo la baja o el amento de estos.

¿Qué son los signos vitales?

Los signos vitales son mediciones de las funciones más básicas del cuerpo. Los cuatro signos vitales principales que los médicos y los profesionales de salud examinan de forma rutinaria son los siguientes:

·         La temperatura del cuerpo.

·         El pulso.

·         La respiración (la frecuencia respiratoria).

·         La presión sanguínea. (La presión de la sangre no se considera un signo vital, pero se suele medir junto con ellos.)

Los signos vitales son muy útiles para detectar o monitorizar problemas de salud. Los signos vitales se pueden medir en un establecimiento médico, en casa, en el lugar en el que se produzca una emergencia médica o en cualquier sitio.