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5/7/2018 NEW Protesis Robotic As, Impacto y Desarrollo en El Mundo Actual - slidepdf.com
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Centro de enseñanza Técnica Industrial
(CETI)
³Prótesis Robóticas: desarrollo e impacto en el
mundo actual´
Rayo Torres Rodríguez Hiram ± 11110197
Liberto Gutiérrez Esteban ± 11110128
Mijares Ponce Karla Karina ± 11110160
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Índice
Objetivos de la investigación: ......................................................................................................... 3
Justificación: .................................................................................................................................. 3
Introducción................................................................................................................................... 4
Tecnología...................................................................................................................................... 6
Diferencia entre técnica y tecnología .......................................................................................... 7
Historia de la tecnología ............................................................................................................. 8
Clasificación de tecnologías ........................................................................................................ 9
Mecatronica ................................................................................................................................. 10
Origen ...................................................................................................................................... 11
Evolución ................................................................................................................................. 12
Estado Actual ........................................................................................................................... 13
¿Qué es un Ingeniero Mecatrónico? ......................................................................................... 14
¿Cuál es el campo de acción de un Ingeniero Mecatrónico? ..................................................... 15
Biomédica: Ingeniería Biomédica.................................................................................................. 16
La Biomedicina en la Mecatronica ............................................................................................ 20
Salud ............................................................................................................................................ 21
Prótesis ........................................................................................................................................ 26
Definición ................................................................................................................................. 27
Historia de las prótesis ............................................................................................................. 28
Tipos de Prótesis ...................................................................................................................... 30
Ilustraciones ............................................................................................................................. 32
Flexinol ........................................................................................................................................ 33
Conclusion ........................................................................................ Error! Bookmark not defined.
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Objetivos de la investigación:
El objetivo de esta investigación, es recabar información para descubrir a detalle el
avance tecnológico que se está dando en el área del desarrollo de prótesis
robóticas, haciendo un contraste de la evolución de estas en la última década, y
enfocándonos en el flexinol como la tecnología que impulsara el desarrollo de
estas actualmente.
Justificación:
La importancia de temas como estos es muy grande, ya que desde tiempos
antiguos, la humanidad ha tratado de alargar y mejorar la calidad de vida del ser
humano, pero la pérdida de un miembro, siempre ha sido un problema muy
grande, y una gran barrera la cual la ciencia ha tratado de sobrepasar, es por eso
que investigaciones como estas, llevan décadas de desarrollo, buscando como
meta, incorporar una prótesis al ser humano, la cual cuente con todas las
características de un miembro humano real, careciendo así de todas las
imperfecciones las cuales poseen las prótesis actuales, llegando a un punto en el
cual la realidad alcanzara a la fantasía que se ha vivido ya muchos años atrás,volviendo a los brazos robóticos conectados al sistema nervioso, una realidad.
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Introducción
El tema de prótesis robóticas es quizá uno de los temas más discutidos en esta
última década, mucho se ha hablado sobre este tema, desde comentarios como:
ser uno de los proyectos más visionarios de nuestro tiempo, hasta ser solo una
idea más del mundo de la ciencia ficción.
Sí bien este tema pueda sonar a una idea sacada de un libro de ciencia ficción, la
realidad es que no estamos tan lejos de lograr esta idea, que para muchos parece
ser tan lejana.
El hecho de un hombre unido a una parte robótica nos parece algo insólito, pero
esto no es tan extraño como creemos, en la actualidad ya existen hechos reales
de hombres que en su cuerpo ya llevan incorporados elementos robóticos que les
ayudan a poder llevar una vida normal y duradera, me refiero a un marca pasos,
este aparato ayuda a personas con problemas del corazón a poder tener una vida
más plena y con una mejor calidad.
La mecatronica una de las más recientes ramas de la ingeniería, se ha enfocado
no solo en desarrollo de robots para el sector industrial, sino que también para el
sector de medicina. Se han desarrollado sistemas con inteligencia artificial que le
permiten a un robot poder analizar su entorno y tomar sus decisiones.
Estos avances tecnológicos, junto con los avances médicos, son los que han
permitido el desarrollo de aparatos como el marca pasos que pueden extender la
vida de un hombre y darle una mejor calidad de vida.
A lo largo de este trabajo nos adentraremos un poco más a lo que es la
mecatronica, sus inicios, su historia, y los diferentes campos de aplicación queabarca. En este trabajo también hablaremos un poco sobre lo que es la biomédica
y sobres cuáles son sus puntos de estudios, hablaremos también de la relación
que hay entre biomédica y mecatronica, sin duda se hablara sobre lo que es salud
un tema muy importante en nuestros días, para después dar un recorrido por el
tema de las prótesis, ¿cuáles fueron las primeras prótesis?, ¿de qué estaban
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hechas?, y finalizar con el tema de flexinol que es el material con el que se están
desarrollando la nueva generación de prótesis.
"El Mundo está en las manos de aquellos que tienen el coraje de
soñar y correr el riesgo de vivir sus sueños."
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Tecnología
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La tecnología es un concepto amplio que abarca un conjunto de técnicas,
conocimientos y procesos, que sirven para el diseño y construcción de objetos
para satisfacer necesidades humanas.
En la sociedad, la tecnología es consecuencia de la ciencia y la ingeniería,aunque muchos avances tecnológicos sean posteriores a estos dos conceptos.
La palabra tecnología proviene del griego tekne (técnica, oficio) y logos (ciencia,
conocimiento).
La tecnología puede referirse a objetos que usa la humanidad (como máquinas,
utensilios, hardware), pero también abarca sistemas, métodos de organización y
técnicas.
El término también puede ser aplicado a áreas específicas como "tecnología de la
construcción", "tecnología médica", "tecnología de la información", "tecnología de
asistencia", etc.
Diferencia entre técnica y tecnología
A veces no se distingue entre técnica y tecnología, pero sí pueden diferenciarse:
* La tecnología se basa en aportes científicos, en cambio la técnica por
experiencia social;
* La actividad tecnológica suele ser hecha por máquinas (aunque no
necesariamente) y la técnica es preferentemente manual;
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Historia de la tecnología
La humanidad comienza a formar tecnología convirtiendo los recursos naturales
en herramientas simples. El descubrimiento prehistórico de controlar el fuegoincrementa la disponibilidad de fuentes de comida, y la invención de la rueda
ayuda a los humanos a viajar y controlar su entorno.
La tecnología formal tiene su origen cuando la técnica (primordialmente empírica)
comienza a vincularse con la ciencia, sistematizándose así los métodos de
producción. Ese vínculo con la ciencia, hace que la tecnología no sólo abarque "el
hacer", sino también su reflexión teórica. Tecnología también hace referencia a los
productos resultados de esos procesos.
Muchas tecnologías actuales fueron originalmente técnicas. Por ejemplo, la
ganadería y la agricultura surgieron del ensayo (de la prueba y error). Luego se
fueron tecnificando a través de la ciencia, para llegar a ser tecnologías.
Actualmente, el mercado y la competencia en general, hacen que deban
producirse nuevas tecnologías continuamente (tecnología de punta), ayudado
muchas veces por la gran transferencia de tecnología mundial. También existe
una tendencia a la miniaturización de los dispositivos tecnológicos.
Distinción entre tecnología, ciencia y arte
Una buena forma de distinguir tecnología, de ciencia y de arte es a través de su
finalidad:
- Las ciencias buscan la verdad a través de los métodos científicos.
- Las artes buscan llegar a los sentimientos humanos, el placer intelectual, la
belleza de todas las cosas.
- Las tecnologías buscan satisfacer necesidades y deseos humanos, buscan
resolver problemas prácticos usando en parte la ciencia.
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Clasificación de tecnologías
Existen múltiples formas de clasificación de las tecnologías, la más general suele
ser la que separa entre:
y Tecnologías blandas: básicamente aquellas que son intangibles.
Tipo o clasificación de tecnologías que hacen referencia a los conocimientos
tecnológicos de tipo organizacional, administrativo y de comercialización,
excluyendo los aspectos técnicos. En otras palabras, hace referencia al know-how,
las habilidades y las técnicas. Es "blanda" pues se trata de información no
necesariamente tangible.
Por ejemplo, las técnicas de conservación de una comunidad de agricultores o las
técnicas de entrenamiento en el manejo de vida silvestre, podrían considerarse
tecnologías blandas.
y Tecnologías duras: básicamente aquellas que son tangibles.
Otras bibliografías distinguen otras dos formas de clasificación general:
y Tecnologías flexibles.
La flexibilidad de la tecnología hace referencia a la amplitud con que las máquinas,
el conocimiento técnico y las materias primas pueden ser utilizadas en otros
productos o servicios.
y Tecnologías fijas.
Tecnología fija se refiere a aquella tecnología que no puede utilizarse en otro
productos o servicios.
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Mecatronica
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La Mecatrónica es una disciplina que surgió en los años 70 y se ubica en las
fronteras de las diferentes especialidades de la Ingeniería.
La Mecatrónica se define como la combinación sinergética de la Ingeniería
Mecánica, Electrónica, Control Automático y Ciencias de la Información(Computación), orientada hacia el diseño y manufactura de sistemas y procesos
electromecánicos inteligentes.
Origen
En el pasado, la división del trabajo propició el ambiente para la primera revolución
industrial que trajo como consecuencia el desarrollo de la sociedad y, en especial,
el desarrollo de los países que crearon máquinas para el aumento de la cantidad y
calidad de los productos de consumo masivo.
A mediados de los años cuarenta del siglo pasado, la introducción del transistor
semiconductor inicia la segunda revolución industrial, la miniaturización de los
componentes electrónicos acoplados en circuitos integrados, dio origen al
computador digital, un producto que cambió la mentalidad en la industria y en la
sociedad.
En esas dos épocas, los países que emplearon, pero especialmente que
produjeron las tecnologías, se pusieron a la vanguardia de la sociedad.
La expansión del conocimiento originada a principios del siglo XX motivó no sólo el
surgimiento de las especialidades, sino que también produjo interés por las áreas
interdisciplinarias, es decir, aquéllas en donde confluyen diferentes disciplinas con
un tema específico común. El trabajo interdisciplinario repercutió directamente en
el orden mundial, en particular en los sectores productivo y comercial, a través de
los avances científicos y tecnológicos.
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Esta necesidad de contar con una metodología eficiente aplicada a la producción,
dio pauta para que nacieran y se modifican conceptos, ya no interdisciplinarios,
sino multidisciplinarios, como es el caso de la Mecatrónica.
La Mecatrónica tiene como antecedentes inmediatos a la investigación en el áreade Cibernética realizada en 1936 por Turing y en 1948 por Wiener y Morthy, las
máquinas de control numérico, desarrolladas inicialmente en 1946 por Devol, los
manipuladores, ya sean teleoperados, en 1951 por Goertz, o robotizados, en 1954
por Devol, y los autómatas programables, desarrollados por Bedford Associates en
1968.
Mecatrónica (Mechatronics) es una palabra que viene de la combinación de
³Mecha´ de Mechanisms y ³tronics´ de electronics. El nombre Mecatrónica seoriginó en 1969 por el ingeniero Tetsura Mori. En un principio, su objetivo era
simplificar y mejorar el funcionamiento de sistemas mecánicos mediante el
remplazo de partes móviles por sistemas electrónicos; después, descubrieron que
se podían crear sistemas más complejos mediante la fusión de la mecánica, la
electrónica y las tecnologías de computación, mismas que dieron origen a las
máquinas de control numérico. Después de 1980, el término comenzó a ganar
popularidad, además, se integró el uso de tecnología computacional.
Evolución
Un proceso de Evolución existe en todos los aspectos de la vida. Con respecto a
la Mecatrónica, ésta tecnología ha pasado a través de varias etapas que son
definidas en términos de:
Primera etapa de la Mecatrónica: En sus primeros días los productos
mecatrónicos estuvieron en su nivel primario. Este nivel abarca dispositivos de
entrada y salida tales como sensores y actuadores que integraban señalización
eléctrica con acción mecánica a un nivel de control básico. Válvulas de líquido
controladas eléctricamente e interruptores de relé son dos ejemplos.
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Segunda Etapa: En este nivel, se integraba la microelectrónica a los dispositivos
controlados eléctricamente. En 1980, se integra el uso de la tecnología
computacional, permitiendo elaborar una gran variedad de productos de alta
calidad y relativamente de bajo costo. Algunas veces, estos productos eran
autónomos. Un ejemplo era el reproductor de cassettes.
Tercera Etapa: Éste Nivel mejora aun más la calidad en términos de sofisticación
incorporando funciones avanzadas de retroalimentación en la estrategia de
control. A este nivel, los sistemas mecatrónicos son llamados sistemas
inteligentes.
La estrategia de control usa microelectrónica, microprocesadores y otros circuitos
integrados con aplicaciones específicas. Un motor eléctrico basado en unmicroprocesador usado en robots industriales típicos puede ser considerado como
un ejemplo de un sistema mecatrónico correspondiente a la tercera etapa.
Cuarta Etapa: El control inteligente es una parte importante de la mecatrónica hoy
en día. En la modernidad, la detección y la toma de decisiones es algo necesario
para hacer las cosas de la manera correcta. La inteligencia en el control de las
máquinas, está cambiando para ser parecida a la de los humanos, aunque en una
manera muy limitada. Este nivel intenta llevar la inteligencia más allá,
introduciendo inteligencia y la capacidad de Detección de Fallas y Aislamiento
(FDI) en los sistemas. A este nivel, la mecatrónica significa muchas cosas para
muchas personas.
Estado Act ual
Las redes industriales crecieron con el surgimiento de la mecánica y la electrónica.
La palabra Mecatrónica ha alcanzado un uso global y continúa evolucionando. El
término aplica a las distintas disciplinas de ingeniería para la manufactura,
transporte y consumo de productos. Lo que fue creado para describir la sinergia
de componentes electromecánicos en las fábricas ahora
se hace para describir la sinergia de ingeniería a cada día de la vida diaria. El
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campo de la robótica ha sido el mejor ejemplo para mostrar los beneficios y
capacidades de la mecatrónica.
Los sistemas mecatrónicos se encuentran mayormente en los campos de
procesos automáticos. Sensores inteligentes reconocen patrones, y los sistemasde visión determinan si un producto es bueno o defectuoso.
Hay dos cosas que han contribuido para el crecimiento de la mecatrónica: El
mercado global y la necesidad de productos confiables. Las compañías deben
desarrollar nuevas tecnologías y elaborar sus productos, y así ser más
competitivas.
La Mecatrónica elabora nuevas tecnologías para las tecnologías que ya existen y
las combina para resolver problemas, crear productos e incluso desarrollar nuevas
formas de hacer las cosas para resolver problemas más eficientemente. Se utiliza
en máquinas automáticas, sistemas biomédicos, sistemas de energía y poder,
sistemas vehiculares y de comunicación, robótica, entre otras.
¿Qué es un Ingeniero Mecatrónico?
El Ingeniero Mecatrónico imagina y crea el mundo del futuro por medio de unavisión capaz de concebir productos y sistemas en los que se fusionen la
electrónica, la mecánica y la informática. Él es el principal promotor de la
modernización tecnológica de la industria y de la sociedad en conjunto. Así, el
Ingeniero Mecatrónico se mantiene en la constante búsqueda de soluciones que
mejoren la actividad industrial y la vida de las persona.
El diseño y desarrollo de productos y procesos inteligentes representan la
actividad del Ingeniero Mecatrónico; de esta forma, está concentrado en adaptar las tecnologías a las necesidades actuales de las personas, analizando y
evaluando el impacto económico, social y ambiental en el desarrollo de estos
proyectos.
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¿Cuál es el campo de acción de un Ingeniero Mecatrónico?
El campo de acción del Ingeniero Mecatrónico comprende tanto los aspectos
relacionados con la mecánica de precisión como los sistemas de control
electrónico y la tecnología informática. Los conocimientos del Ingeniero
Mecatrónico lo hacen capaz de diseñar un sinnúmero de sistemas y equipos,
desde componentes para computadoras y periféricos, sistemas de navegación
para automóviles, automatización de líneas de producción, proyectos para
edificios inteligentes, dispositivos de apoyo para personas con capacidadesdiferentes, equipos de rehabilitación, componentes de ingeniería aeronáutica y
cualquier sistema que permita mejorar la calidad de vida del ser humano
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Biomédica: Ingeniería Biomédica
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Antes de adentrarnos más en el tema principal de la tesina, debemos de primero
definir ciertos términos fundamentales para asegurar que el trabajo pueda ser
comprendido en su totalidad por una persona que no conozca mucho del tema,
comenzaremos por definir lo que es la Biomedicina.
La biomedicina es un término que engloba el conocimiento, de la medicina,
veterinaria, odontología y a ciencias como bioquímica, biología, histología,
genética, anatomía, fisiología, patología, ingeniería biomédica, zoología, botánica
y microbiología.
La biomédica es una especialidad profesional que integra herramientas técnicas y
administrativas para facilitar y mejorar la atención de la salud; es la ciencia que
aplica los principios y métodos de la ingeniería con el objetivo de atender
importantes retos en el sector salud, en el cual aún subsisten grandes
necesidades e insuficiencias tecnológicas que se deben resolver. La biomédica
juega un papel muy relevante en problemas en el área de la salud. Sólo con
profesionales preparados es posible desarrollar y mantener toda la infraestructura
tecnológica necesaria para asegurar lo anterior.
Dentro de las actividades en que participa el profesional de este ámbito, está el
definir las especificaciones necesarias de los diferentes productos y servicios de
salud y la búsqueda de soluciones; considerando no sólo la eficacia y los costos,
sino también la seguridad del paciente, de los usuarios y del entorno. Estas
consideraciones llevan frecuentemente a problemas éticos que no aparecen en
otras especialidades.
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La biomédica forma recursos humanos especializados, que estén en condiciones
de contribuir en la solución de la problemática derivada de las necesidades de
tecnología aplicada en el campo de la atención a la salud en nuestro país, con la
habilidad y capacidad para integrase de forma interdisciplinaria en programas de
mejoramiento, operación y conservación de instalaciones y equipos dedicados a la
atención de la salud, incluyendo lo relacionado con el diseño, modificación,
evaluación y mantenimiento de equipo e instrumentos de tipo médico.
Proporciona soluciones al ámbito de la salud, mediante la aplicación de las nuevas
y modernas tecnologías así como también interviene en diagnóstico y tratamiento
médico, asesorando a la medicina en la necesidad y utilización de la tecnología yen la selección de los equipos requeridos para proporcionar soluciones eficientes y
económicas a los problemas de la salud presentados.
En lo cual asiste en diagnósticos y tratamientos de enfermedades que requieran la
utilización de instrumento electrónico, mecánico, acústico y óptico.
Involucrándose también en la rehabilitación asistiendo a los discapacitados en su
recuperación en la elección y aplicación de instrumentos y prótesis.
Efectuando el control de calidad y las condiciones de funcionamiento de todo tipo
de prótesis.
Dentro de sus equipos médicos Interviene en la creación de condiciones de
asepsia y seguridad, mediante la aplicación de equipos de medición.
Adquiere, instala, calibra y prueba equipos biomédicos utilizados en los
Centros hospitalarios, e institutos de investigación y los conserva en un
Óptimo grado de funcionamiento. Supervisa y coordina la reparación,
mantenimiento y optimización de los equipos médicos.
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Busca la creación de nuevos sistemas de apoyo tecnológico, diseñando
Circuitos eléctricos y software de computadoras para instrumentos médicos como
dispositivos de diagnóstico que monitorean funciones fisiológicas
y dispositivos de tratamiento médico.
Diseña prótesis; órganos artificiales como miembros, rodillas, caderas, válvulas
cardiacas e implantes dentales para reemplazar aquellas partes del cuerpo que
perdieron su función; máquinas para mantener o alargar la vida como respiradores
artificiales, burbujas, etc. También diseña mejores equipos de ejercicio, robots y
dispositivos terapéuticos para el proceso de rehabilitación.
Realiza estudios e investigaciones respecto de cómo se interrelacionan los
sistemas físicos y los sistemas biológicos del organismo. Utiliza los conocimientos
y métodos de la física para producir modificaciones en los sistemas biológicos.
Aplica las nuevas tecnologías de la información para la captación, el
procesamiento y la transmisión de bioseñales y de imágenes médicas.
Con su tecnología la biomédica desarrolla nuevos sensores y actuadores para ser
aplicados en las áreas de rehabilitación, biomecánica y medicina del deporte.
Utiliza la química y física para desarrollar materiales durables que sean
compatibles con el desarrollo de partes del cuerpo artificiales. Soluciona
problemas a nivel celular y molecular, desarrollando nanotecnología y
micromáquinas para reparar daños dentro de la célula y lograr modificar la función
de genes. Con todo esto la biomédica es una disciplina que impulsa el avance del
conocimiento en ingeniería, biología y medicina, ayudando a mejorar la salud
humana mediante actividades interdisciplinarias que integran las ciencias de la
ingeniería con las ciencias biomédicas y la práctica clínica dando así su desarrollo
para la mejora en el campo de la salud y conveniencia de las personas hablando
en la evolución de la combinación con la tecnología y la medicina creando un
futuro y superando los desperfectos de las enfermedades y accidentes
presentados día a día.
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La Biomedicina en laMecatronica
La Biomedicina es una ciencia reciente, que se puede relacionar en gran medida conla Mecatronica, surgiendo así el término de biomecatronica, es decir la aplicación
de la Mecatronica en el campo de la biomedicina.
Previamente se vio que la Mecatronica es la incorporación de la mecánica, la
electrónica, los procesos industriales y los sistemas programables, los cuales
pueden ser utilizados para automatizar procesos industriales, buscando optimizar
y mejorar el potencial de estos, mediante dichas técnicas.
Cuando hablamos de Biomecatronica nos referimos a la mezcla del conocimiento
clínico con los conocimientos de robótica de la Mecatronica, surgiendo así el
desarrollo de algo tan importante y trascendental para la humanidad, como lo son
las prótesis robóticas, implantadas directamente al sistema nervioso.
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Salud
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Diariamente nos movemos en un mundo en el que una multitud de enfermedades
acechan a la Salud Pública. Muchas de las causas que pueden producir esas
enfermedades son desconocidas por la población.
La Salud, en sus más variados aspectos, es una referencia constante en los
distintos medios de comunicación. El origen y tratamiento de las enfermedades, la
contaminación del ambiente por la actividad industrial, el control higiénico de los
mercados, el precio de los medicamentos y la problemática de la asistencia
sanitaria son temas que frecuentemente se analizan planteándose ante la opinión
pública a veces con un criterio polémico
El derecho a la Salud está unánimemente admitido en nuestros días por todas las
sociedades. Es lógico, por tanto, que se exija a los organismos rectores de la
sociedad la instrumentación de unas normas eficaces para la protección y el
mantenimiento de la salud de las personas.
Es conocida desde antiguo la influencia de los factores climáticos en la incidenciasobre la salud y el modo de vida. A los factores climáticos hay que añadir los
elementos contaminantes de los medios derivados de la actividad vital y social
humana, que son cada vez más importantes. La gran urbe puede alterar el
ambiente y afectar a la salud, contaminando el aire, el agua, los alimentos, el
suelo, además de influir sobre el estado psicológico de las personas (tensión
emocional, vida competitiva, ruidos, vibraciones, etc.).
También inciden sobre la salud el nivel de vida, la cultura, la educación cívica, las
costumbres, los recursos materiales y personales de que disponen las sociedades
para el ejercicio de las actividades más importantes, así como los hábitos
alimentarios, la calidad de la vivienda, el saneamiento del medio y la disponibilidad
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de energía. El nivel de salud, en cierta medida, puede considerarse como
expresión del nivel de vida.
El trabajo constituye uno de los aspectos más importantes de la actividad cotidiana
del ser humano, siendo, sin duda, el centro y eje de todas las relaciones sociales.
En general, el trabajo no se realiza en solitario, sino en grupo, condicionando una
actividad social de la máxima importancia en la vida de la colectividad y en la que
confluyen diversos aspectos político-económicos y técnicos.
Hay que entender por medio laboral no solamente el lugar donde se trabaja sino
también el ambiente social coincidente con el trabajo, el medio ambiente físico delcentro o local de trabajo, las condiciones de vida que se imponen al trabajador y
las relaciones entre el trabajo y el núcleo familiar del interesado.
El trabajo, en unión de factores de tanta trascendencia como la estabilidad
económica, puede, en algunas ocasiones, ser perjudicial para la salud.
El nivel de salud de una población resulta de la interdependencia de una ampliagama de factores, a veces muy diferentes entre sí, pero que en su conjunto
pueden condicionar el estado sanitario de una colectividad en sentido positivo o
negativo. Algunos de estos factores son principalmente externos, pero otros están
relacionados con las propias características de las poblaciones, que presentan
peculiaridades que pueden influir sobre la salud o, al menos, sobre el perfil
sanitario predominante.
Actualmente se está produciendo el hecho alarmante de que enfermedades de
tipo cardiovascular están apareciendo en personas cada vez más jóvenes. Esta es
una de las circunstancias que pone de manifiesto cómo la falta de información
acerca de elementos básicos de alimentación hace cometer errores dietéticos que
ponen seriamente en peligro la salud de la población.
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Toda persona sabe qué es una enfermedad, bien sea por su propia experiencia o
por experiencia ajena. Se habla más de enfermedad que de salud porque la
enfermedad es más fácilmente advertida por la esfera consciente de la
inteligencia.
El concepto de Salud, no es fácil de definir. Durante mucho tiempo se vino
considerando el concepto de Salud como la ausencia de enfermedad o invalidez.
De hecho, si se pregunta a cualquier persona de la calle ¿qué es la Salud?, la
mayoría contestará algo parecido a "encontrarse bien", "no estar malo".
El asociar a la Salud con la ausencia de enfermedad o invalidez no resulta del
todo válido ya que exige trazar una línea divisoria entre lo que se considerasaludable y lo que se etiqueta como enfermo, y esto no siempre es posible.
A la Salud se la ha definido de distintas maneras. De todas ellas, la que me parece
más adecuada a la hora de plantearnos un concepto más dinámico de la salud es
la que la define como "El equilibrio de todas las posibilidades físicas,
psicológicas y sociales del individuo".
Este concepto de salud supone:
- Pasar de una concepción individualista de la salud a una concepción colectiva.
- Hacer tomar conciencia a cada persona de la importancia que tiene velar no
sólo por su salud o la de su familia sino también por el medio ambiente.
- Adoptar una actitud preventiva más que asistencial que lleve a cada individuo a
promover y potenciar su salud, a reclamar programas de formación y no sólo
programas de asistencia sanitaria
- Actuar comunitariamente ya que se caería en la cuenta de que cada individuo
es un agente de salud y que todos tenemos la obligación de contribuir a
potenciarla. La salud no es una cuestión exclusiva de los sanitarios sino de todos y
cada uno de los miembros de la sociedad.
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Es pues importante que la población piense más en la Salud y no sólo en la
enfermedad.
De acuerdo con esto, no podemos esperar que la salud, la enfermedad o la
muerte se produzcan en nosotros como hechos "naturales" o solamente
"biológicos", sino que estos fenómenos no suceden casualmente, sino
condicionados por una causalidad compleja de origen social.
Los niveles de salud son diferentes para cada individuo, para cada comunidad,
para cada sociedad humana. Y lo son porque la salud está siempre más
relacionada con:
- Las estructuras socio-económicas de la formación social (salario, tipo de
trabajo, cultura, vivienda, alimentación, etc.).
- Con el sistema de producción-consumo.- Con el nivel de vida y los modos de las clases y grupos sociales.
- Con las desigualdades sociales existentes.
- Con el grado de instrucción de cada cual.
- Con el grado de participación social de las comunidades.
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Prótesis
A lo largo del trabajo se ha venido hablando ya de distintos temas como lo son, la
biomedicina, la salud, la Mecatronica, etc., con el fin de delimitar de una manera
más correcta y detallada al tema central de esta tesina, con el propósito de que
sea completamente comprensible, para así llegar al tema central, es decir las
prótesis robóticas, pero para hablar de estas y del desarrollo que han venido
teniendo primero debemos definir lo que es una prótesis e ir analizando poco a
poco el desarrollo que han ido teniendo a lo largo de los años, ya que como todos
sabemos las prótesis no comenzaron siendo robóticas, ya que estas existen desde
hace muchos años, y la robótica es una ciencia relativamente nueva, imperfecta,
la cual se encuentra todavía en desarrollo.
A través de los tiempos el ser humano ha desarrollado nuevas tecnologías, las
cuales han servido en gran manera para crear bienes y servicios los cuales sirvan
para satisfacer las necesidades básicas de las personas, pero que sucede cuando
el ser humano, se ve imposibilitado de aquellas habilidades que todos poseemos,
es decir algo tan sencillo como utilizar tu brazo para alcanzar un objeto en una
repisa, o una pierna para caminar, es decir que sucede cuando por alguna razón
en particular, ya sea un accidento o algo mas ajeno a nosotros, uno de estos
miembros se pierde, es entonces cuando el ingenio del ser humano se ha visto a
prueba, para desarrollar una vez más una nueva tecnología la cual sirva para
poder suplir este miembro perdido, es entonces cuando nacen las prótesis, para
suplir miembros perdidos como brazos, piernas hasta partes dentales, pero ¿Qué
es una prótesis?
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Definición
Una prótesis es una extensión artificial que reemplaza o provee una parte delcuerpo que falta por diversas razones, el principal objetivo de una prótesis es
como ya se menciono, sustituir dicho miembro perdido, aunque en muchos casos
estas prótesis también se utilizan con fines estéticos, como cuando se coloca una
prótesis de un ojo de vidrio para que se cree un equilibrio en ambos ojos.
Siempre han existido guerras y batallas, y las personas se han tenido que ocupar
de accidentes
Las prótesis han existido desde hace muchos años, desde aquellos tiempos en los
que solían ser solamente partes de madera. Está escrito en 484 D.C en las
historias de Herodoto, narra que un soldado persa, el cual después de haber
perdido su pie, lo sustituye por una prótesis de madera, así también durante el
oscurantismo, los cirujanos paraban el sangrado del miembro perdido,
sumergiéndolo en aceite para así cauterizar la herida, para posteriormente darle al
paciente una parte de madera.
Pudiera sonar a manera de broma pero aquellas patas de palo en lugar de pies, y
garfios en lugar de manos que todos conocemos y ubicamos gracias a todas las
películas de piratas que hay, pudieran ser consideradas las primeras prótesis, ya
que aunque eran muy rudimentarias, cumplían la función primordial de una
prótesis, es decir suplir la función del miembro perdido, así como la pata de palo
ayudaba a caminar a los piratas, claro que con el tiempo, esto se fue
desarrollando cada vez mas debido a las inconveniencias que presentaban
aquellas prótesis, tales como infecciones, poca durabilidad, incomodidad etc.
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Historia de las prótesis
El desarrollo de las prótesis robóticas a través de la historia se ha dado de
distintas formas, una de estas ha sido el desarrollo debido a la necesidad de
mantener peleando a los soldados en las diferentes guerras de la historia, la
primera mención en la historia de una prótesis, fue de un guerrero egipcio, los
cuales fueron pioneros de estas ideas.
Herodoto menciona a hegistratus, un soldado persa, el cual corto su pie para
escapar de sus captor el cual posteriormente reemplazo con uno de madera, así
también pliny el anciano, escribió la historia de un general romano al cual su brazo
derecho le fue cortado en batalla y posteriormente este mando a hacer uno de
hierro, el cual tenía el propósito de sostener su escudo en batalla.
Desafortunadamente el desarrollo de las prótesis se vio estancado en cierta
forma, debido al oscurantismo y a dichos periodos en los cuales no había mucho
desarrollo y aun a pesar del renacimiento, no existían guerras o conflictos bélicos
significativos los cuales impulsaran significativamente esta nueva tecnología, fue
hasta la primera y la segunda guerra mundial que esta tecnología se fue
impulsando cada vez más.
Después de la segunda guerra mundial, la investigación se fue llevando más a
fondo para mejorar las prótesis ya existentes en ese tiempo, para así corregir las
carencias que poseían dichas prótesis, y volverlas más efectivas y duraderas, sin
mencionar el hecho de diseñar nuevas, con distintas aplicaciones y materiales.
Al final de la segunda guerra mundial, la academia nacional de las ciencias,
comenzó a impulsar la mejora en la investigación y en el desarrollo de las prótesis
y a través de una fundación gubernamental, se creó un programa de desarrollo e
investigación en la armada, la marina y la fuerza área.
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Así también fueron creadas las siguientes organizaciones para informar al público
acerca de las prótesis.
La sociedad internacional para prótesis y ortodoncia ( International
Society for Prosthetics and Orthotics ) Fundada en 1970, cuya central seencuentra en copenhagen. Esta asociación ayuda con el progreso de la
investigación y la práctica clínica a nivel mundial. Cada 3 años dan una
conferencia en la cual publican el avance que se ha dado.
La asociación de prótesis y ortodoncia para niños (Association of
Children¶s Orthotic-Prosthetic Clinics) fundada en la década de los 50¶s,
para promover el desarrollo de prótesis para niños.
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Tipos de Prótesis
Prótesis Bucales
y Obturatrices: estas se utilizan para las pérdidas de sustancia maxilar
superior, que producen comunicaciones buco sinusales, es decir, entre la
cavidad bucal y las vías aéreas.
y Mandibulares: sustituyen sustancia ósea perdida en el maxilar inferior, es
decir la mandíbula.
y Velo faríngeas: son para obturar defectos cuando existen perdidas de los
tejidos del velo de paladar
Cosmética Facial
y Oculares: reponen protéticamente la enucleación o atrofial del globo ocular
y Oculopalpebrales u orbitarias: cuando la extensión de la lesión involucra
además, a los tejidos peri-oculares.
y Nasales: en caso exeresis del apéndice nasal
y Auriculares: para la rehabilitación del pabellón de la orejay Faciales extensas: cuando la lesión abarca más de dos regiones faciales
Prótesis Somáticas
Son las que se realizan en zonas alejadas del rostro, como por ejemplo las
prótesis de mano, dedos, seno, pezón, entre otras.
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Prótesis Internas
y Edoprotesis o inclusiones: son las que se preparan para ser incluidas en el
medio interno por el equipo de cirugía, rellenos subcutáneos faciales,
toraxicos, etc.
Prótesis Mecánicas
Son prótesis con dispositivos de apertura y cierre mediante cables y cintas de
sujeción unidos al cuerpo y a su lado contrario que por la tracción ejercida al
tensor abre o cierra a voluntad.
Prótesis Cosméticas
Las prótesis cosméticas fueron desarrolladas con el objetivo principal de
reemplazar un miembro, pero tomando en cuenta la parte estética, es decir, el
cómo se ve, y dejando de lado su funcionalidad, esto con el fin de completar la
imagen corporal de una persona y contribuir con su rehabilitación psicológica y
física.
Debido a su función estética, estas prótesis se desarrollan tomando en cuenta las
características físicas del paciente, tomando en cuenta así el color de piel,
medidas, utilizando moldes, para así generar prótesis lo más cercanas al miembro
a reemplazar
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Ilustraciones
Prótesis Bucal Prótesis Mecánicas
Prótesis Cosmética
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Prótesis Robóticas: de la ciencia ficción a la realidad (Targeted
Muscle reinervation)
Hasta este punto del trabajo hemos analizado temas muy importantes como ya seha mencionado con anterioridad, es decir, la Mecatronica, la biomedicina, la
tecnología, salud etc. Al hacer una detallada investigación de las prótesis y su
historia es momento de que nos adentremos en la robótica como rama principal
en el desarrollo de las prótesis robóticas.
A través de los tiempos la humanidad ha creado y desarrollado inventos para
suplir nuestras necesidades básicas y en base a la imaginación, creando así cada
vez cosas más impresionantes, las cuales solo en nuestros sueños hubiéramoscreído posibles. La idea de una prótesis robótica, es decir una extremidad robótica
cuya funcionalidad sea igual o aun mejor que la del miembro original, ha sido una
idea que los visionarios de la ciencia ficción a utilizado hasta el cansancio, hasta
hace algunos años así era como considerábamos a esa idea, como ciencia ficción,
pero la tecnología se ha desarrollado mucho en la última década, pudiendo llegar
a convertir esta idea revolucionaria en realidad, pero como?
El Dr. Todd Kuiken de la Universidad e instituto de rehabilitacion del noroeste deChicago, en colaboración con el Dr. Gregory Dumanian de la División de Cirugía
plástica de la Universidad del noroeste, han desarrollado una nueva tecnología la
cual lleva por nombre: ³Targeted Muscle reinervation´
La TMR consiste en tomar aquellos nervios que iban al brazo y han quedado
cortados, para ³reconectarlos´ a otros músculos cercanos. La prótesis dispone de
unos electrodos que se conectan a los músculos en los que se han reimplantado
los nervios. Estos electrodos captan la activación del músculo y la traducen en unmovimiento de la prótesis.
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La razón por la que se recurre a los nervios del brazo amputado, en vez de,
simplemente, conectar los electrodos a otros músculos, es que de esta forma el
paciente, cuando envía una orden cerebral a su brazo desaparecido, activa los
músculos del pecho que, a su vez, activan la prótesis. Esto es importante, porque
de otra manera le paciente tendría que desaprender el uso de los músculos de su
brazo desaparecido y aprender el uso de otros músculos para mover la prótesis.
Riesgos
Pero como es de esperarse, algo que suena tan milagroso y exitoso, conlleva
ciertos riesgos y fallas, es decir, de fallar en la cirugía de implantación en los
nervios, podrían ocurrir ciertos efectos como:
y Completa Parálisis del musculo en el cual se intento interconectar los
nervios
y Dolor Fantasma del miembro perdido (sentir dolor en un miembro
inexistente)
y Desarrollo de Tumores en tejidos musculares
Ventajas de este Método sobre otros
Las ventajas del método TMR son las siguientes:
y No requiere implantes crónicos cerebrales
y Se pueden controlar señales simultaneas de mayor fuerza
y No existe la necesidad de desarrollar prótesis especificas para este método
y Se puede obtener retroalimentación sensorial
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Entrenamiento del paciente después de la cirugía
Después de la cirugía se sigue un riguroso entrenamiento para acostumbrar a los
músculos a reaccionar junto con la prótesis, buscando realizar en un principio
movimientos sencillos para detectar la acción de los músculos del cuerposimultáneamente a la prótesis moviéndose, por ejemplo, cuando el paciente
intento contraer el codo, la zona de su clavícula se tenso fuertemente,
posteriormente se coloca al paciente a realizar una serie de movimientos básicos,
como extender y contraer las diferentes zonas del brazo, siguiendo este patrón
buscando acostumbrar los músculos a la nueva prótesis.
Desarrollo Futuro
Después de considerar a este nuevo método de implantación de prótesis al
sistema nervioso, el equipo de desarrollo se ha dado a la tarea de mejorar las
prótesis, desde el sistema que las opera hasta los materiales, intentando así
también la implantación de prótesis por debajo del nivel del codo, buscando
también un mayor control sobre el pulgar, detalle increíblemente importante para
el completo éxito de estas, así también se planea también desarrollar
eventualmente prótesis para miembros inferiores como piernas o pies.
Todo lo expuesto anteriormente es ya un avance extremadamente significativo, ya
que con una tecnología efectiva, las cosas comienzan a desarrollarse con mayor
rapidez. El instituto de rehabilitación de chicago presento recientemente su más
nueva prótesis robótica, la cual muestra una gran cantidad de mejoras
sustanciales respecto a las que se propusieron con anterioridad.
Las prótesis anteriores solamente poseían una limitada cantidad de movimientos,
como giro de hombro, muñeca y apertura y cierre de la mano, pero este nuevoprototipo puede realizar hasta 10 movimientos distintos entre el hombro la muñeca
y la mano, la segunda mejora es que así como nosotros no realizamos una
concentración exagerada para realizar el movimiento de nuestros brazos y manos,
esta prótesis tampoco lo necesita, es decir, basta querer moverla para que esta se
mueva
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