Ensayo Protesis

 

PRÓTESIS DEL SIGLO XXI INTRODUCCIÓN: El hombre a través de la historia, ha podido fabricar y diseñar equipos que ayudan a las personas que han perdido alguna extremidad, ya sea por problemas genéticos, en un accidente en casa, colegio o trabajo, enfermedad como diabetes, o cáncer, estos objetos o mecanismos ayudan a que estas personas puedan realizar actividades comunes como servir un vaso de agua, barrer, escribir o sostener algo. A lo largo de los años las prótesis con ayuda de la tecnología han podido evolucionar, ahora su material es más resistente y liviano, pero sus principios de funcionamiento son parecidos puesto que fusionan la interfase hombre-máquina utilizando actuadores, sensores de presión y precisión para un manejo más fácil y eficaz. Años atrás , ¿Quién iba a imaginar que hoy en día podríamos controlar prótesis con la mente? Hoy en día existen muchos problemas en el mundo, peligros y nuevas amenazas salen a flote, pero al igual que encontramos contras en este futuro, también existen peros que contrarrestan contrarrestan su efecto. Los nuevos avances tecnológicos han permitido la revolución de la vida diaria, se ha creado, innovado, y mejorado muchos aspectos en todos los ámbitos; desde nuevas televisiones, sistemas de sonido, de videojuegos, hasta autos mejor equipados. Pero no todo es entretenimiento, se ha logrado un avance también en el área de las ciencias médicas con nuevas tecnologías. Las prótesis inteligentes pretenden cambiar la vida de todas esas personas que han perdido un brazo o una mano u otro miembro del cuerpo. Estas discapacidades las sufren miles de personas en el mundo, por lo que el uso de estos dispositivos puede representar una nueva esperanza, prótesis robotizadas, prótesis inteligentes, que conectadas a los nervios de la persona les proporcionen mayor libertad de movimiento. Lo que en el pasado parecía ser lejano en cuanto a la tecnología, actualmente se vuelve más real día con día. En la serie de los setenta, “El hombre nuclear”, el protagonista es reconstruido con prótesis que aumentaban su capacidad física. Podía escuchar y ver mejor, era más fuerte y podía saltar más alto. Hoy día, casi cuarenta años después, existen humanos con prótesis que no solo suplantan las partes del cuerpo que han perdido, sino que aumentan, en algunos casos,cómofuncionan.

 

  DESARROLLO: ¿QUE ES UNA PRÓTESIS?

La palabra prótesis proviene del griego: prós (πρός ( πρός)) 'por añadidura', 'hacia' thé-sis (θέσις θέσις)) 'disposición'. La Real Academia Española la define como un procedimiento por el cual se repara artificialmente la falta de un órgano o parte de este; o como el aparato o dispositivo destinado a esta función. Sin embargo las prótesis en términos médicos pueden vistashumano, como una extensión quelallega a reemplazar parte faltante delser cuerpo se puede decirartificial que existe prótesis robótica, la la cual se dice que es un elemento artificial dado por una inteligencia capaz de suplir una función, de la parte faltante del cuerpo.

RESEÑA HISTÓRICA DE LAS PRÓTESIS: PRIMERAS PRÓTESIS El avance en el diseño las de prótesis ha estado ligado directamente con el avance en el manejo de los materiales empleados por el hombre, así como el desarrollo tecnológico y el entendimiento de la biomecánica del cuerpo humano. La primera prótesis de miembro superior registrada data del año 2000 a. C., fue encontrada en una momia egipcia; la prótesis estaba sujeta al antebrazo por medio de un cartucho adaptado al mismo. Con el manejo del hierro, el hombre pudo construir manos más resistentes y que pudieran ser empleadas para portar objetos pesados, tal es el caso del general romano Marcus Sergius, que durante la Segunda Guerra Púnica (218-202 a. C.) fabricó una mano de hierro para él, con la cual portaba su espada, ésta es la primera mano de hierro registrada. En la búsqueda de mejoras en el año de 1400 se fabricó la mano de alt-Ruppin construida también en hierro, constaba de un pulgar rígido en oposición y dedos flexibles, los cuales eran flexionados pasivamente, éstos se podían fijar mediante un mecanismo de trinquete y además tenía una muñeca movible. El empleo del hierro para la fabricación de manos era tan recurrente, que hasta Goethe da nombre a una de sus obras inspirado en el caballero germano Götz von Berlichingen, por su mano de hierro. No es sino hasta el siglo XVI, que el diseño del mecanismo de las prótesis de miembro superior se ve mejorado considerablemente, gracias al medico militar francés Ambroise Paré, quien desarrolló el primer brazo artificial móvil al nivel de codo, llamado “Le petit Loraine” el mecanismo era relativamente sencillo senci llo tomando en cuenta la época, los dedos podían abrirse o cerrarse presionando o traccionando, además de que constaba de una palanca, por medio de la cual, el brazo podía realizar la flexión o extensión a nivel de codo. Esta prótesis fue realizada para un desarticulado de codo. Paré también lanzó la primera mano estética de cuero, con lo que da un nuevo giro superior.  superior.   a la utilización de materiales para el diseño de prótesis de miembro

 

  En el siglo XIX se emplean el cuero, los polímeros naturales y la madera en la fabricación de prótesis; los resortes contribuyen también al desarrollo de nuevos mecanismos para la fabricación de elementos de transmisión de la fuerza, para la sujeción, entre las innovaciones más importantes al diseño de las prótesis de miembro superior, se encuentra la del alemán Peter Beil. El diseño de la mano cumple con el cierre y la apertura de los dedos pero, es controlada por los movimientos del tronco y hombro contra lateral, dando origen a las prótesis autopropulsadas. Más tarde el Conde Beafort da a conocer un brazo con flexión del codo activado al presionar una palanca contra el tórax, aprovechando también el hombro contra lateral como fuente de energía para los movimientos activos del codo y la mano. La mano constaba de un pulgar móvil utilizando un gancho dividido sagitalmente, parecido a los actuales ganchos Hook.  Hook.  TIPOS DE PRÓTESIS Prótesis Mecánicas Las manos mecánicas son dispositivos que se utilizan con la función de apertura o cierre voluntario por medio de un arnés el cual se sujeta alrededor de los hombros, parte del pecho y parte del brazo controlado por el usuario. Su funcionamiento se basa en la extensión de una liga por medio del arnés para su apertura o cierre, y el cierre o apertura se efectúa solo con la relajación del músculo respectivamente gracias a un resorte y tener una fuerza de presión ó pellizco. Estos elementos se recubren con un guante para dar una apariencia más estética, sin embargo se limita al agarre de objetos relativamente grandes y redondos ya que el guante estorba al querer sujetar objetos pequeños. Prótesis Eléctricas Estas prótesis usan motores eléctricos en el dispositivo terminal, muñeca o codo con una batería recargable. Éstas prótesis se controlan de varias formas, ya sea con un servocontrol, control con botón pulsador o botón con interruptor de arnés. En ciertas ocasiones se combinan éstas formas para su mejor funcionalidad. Se usa un socket  que  que es un dispositivo intermedio entre la prótesis y el muñón logrando la suspensión de éste por una succión. Es más costosa su adquisición y reparación, existiendo otras desventajas evidentes como son el cuidado a la exposición de un medio húmedo y el peso de la prótesis. Prótesis Neumáticas Estas prótesis eran accionadas por ácido carbónico comprimido, que proporcionaba una gran cantidad de energía, aunque también presentaba como inconveniente la complicación de sus aparatos accesorios y del riesgo del uso del ácido carbónico.

 

  Prótesis Mioeléctricas Las prótesis mioeléctricas son prótesis eléctricas controladas por medio de un poder externo mioeléctrico, estas prótesis son hoy en día el tipo de miembro artificial con más alto grado de rehabilitación. Sintetizan el mejor aspecto estético, tienen gran fuerza y velocidad de prensión, así como muchas posibilidades de combinación y ampliación. Prótesis Híbridas Una prótesis híbrida combina la acción del cuerpo con el accionamiento por electricidad en una sola prótesis. En su gran mayoría, las prótesis híbridas sirven para individuos que tienen amputaciones o deficiencias transhumerales (arriba del codo) Las prótesis híbridas utilizan con frecuencia un codo accionado por el cuerpo y un dispositivo terminal controlado en forma mioeléctrica (gancho o mano). INNOVACIONES: ROBOTIZACIÓN

Primera pierna biónica controlada con la mente. Es un hecho que la ciencia y la tecnología avanzan a pasos agigantados, basta con ver el desarrollo de prótesis inteligentes con un funcionamiento más preciso. Después de perder su pierna derecha en un accidente de moto en 2009, Zac Vawter fue equipado con un miembro artificial con un peso de cerca de 10 libras, el cual utiliza señales nerviosas de sus músculos superiores de la pierna a través de la técnica de reinervación muscular para controlar la prótesis de rodilla y el tobillo. Es increíble ver cómo se logran movimientos en esta prótesis inteligente. Cuando Zac Vawter piensa en subir una escalera se comienza a mover la pierna y transmite su movimiento a los músculos, lo que garantiza una marcha suave. El miembro motorizado es la primera pierna biónica controlado por el pensamiento, de acuerdo a The New England Journal of Medicine (Hargrove et. al. 2013). Actualmente las prótesis robóticas están en desarrollo, arrojando esporádicamente uno que otro avance trascendental, con el tiempo se volverán herramientas fundamentales para la medicina; inclusive, podrían ser el as bajo la manga para conseguir el empleo soñado.

 

  Piernas inteligentes inteligentes y manos impresas: las prótesis más avanzadas del mundo Hugh Herr  Herr  es escalador, ingeniero e investigador de biofísica en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). Además, se ha diseñado sus propias piernas de ciencia ficción para sustituir a las originales, que perdió en un accidente de montañismo en las Montañas Rocosas canadienses. Hoy recibirá el Premio Princesa de Asturias de Investigación 2016 por su diseño de prótesis inteligentes. El jurado del Premio Princesa de Asturias le Asturias le ha concedido el premio de Investigación Científica y Técnica 2016 al ingeniero mecánico Hugh mecánico  Hugh Herr.  Herr.  Quizá su nombre no te suene, incluso puede que nunca hayas visto alguno de los vídeos donde aparece, pero si es así, te vamos a contar porqué Herr merece este reconocimiento. El jurado le ha concedido este premio por “lograr las primeras prótesis que logran emular la locomoción humana, permitiendo superar discapacidades como la que él tiene”. Herr perdió sus dos piernas a los 17 años en un accidente de escalada. escalada. Desde  Desde entonces, y teniendo en cuenta que como amante de la escalada tenía te nía claro que una discapacidad física no le iba a detener en su pasión, ha sido uno de los pioneros en la transformación de las prótesis tradicionales a las prótesis biónicas. FUNCIONAMIENTO DE PRÓTESIS BIÓNICAS Cuando una persona es amputada los nervios del miembro aún están presentes y sanos en el muñón, lo cual permite redirigirlos a la prótesis, con esto se consigue controlarla, por ejemplo si se trata de una prótesis de antebrazo las señales nerviosas de los músculos del brazo (bíceps) redirigidas al aparato protésico flexionarían el codo biónico y músculos flexores de los dedos que cerrarían la mano. Es decir que este tipo avances permite que el miembro artificial se controle a través de los músculos del miembro amputado que han quedado intactos. Además con los nervios redirigidos en la extremidad del paciente, se restaura parcialmente la sensibilidad como la de los dedos al tacto, lo que tiene un gran impacto en las personas permitiendo tareas simples de la vida cotidiana como buscar objetos pequeños en una bolsa o manipularlos con mayor exactitud, algo que resulta más díficil con la mayoría de prótesis comerciales existentes. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS PRÓTESIS El uso de prótesis como se dijo anteriormente promueven una alternativa para mejorar la calidad de vida y su reinserción a la vida productiva en la sociedad de las personas que han perdido algún miembro por alguna enfermedad o accidente. Además estas personas cuentan con personal capacitado para ayudarlos desde el punto de vista psicológica; ya que el éxito de la rehabilitación no solo depende de la adaptación física, sino también de un tratamiento emocional para lograr superar este hecho que marca de forma trascendental la vida de las personas discapacitadas.

 

  CONCLUSION: En este trabajo se expuso acerca de las prótesis, un tema que poco a poco ha ido atrayendo el interés de la sociedad debido a los múltiples beneficios que estas día a día ofrecen, ya que con los avances tecnológicos se han podido obtener prótesis más ligeras y con mayor eficiencia. Sin embargo se termina con una incógnita que refleja una de las desigualdades en el acceso a estas prótesis y avances médicos debido a su alto costo, por lo que se espera que los avances tecnológicos en un futuro permitan el desarrollo de prótesis confiables y económicas, para así poder cumplir con el objetivo principal de estas, que es ayudar a mejorar la calidad de vida de las personas que han sufrido alguna amputación. Probablemente la evolución hacia prótesis inteligentes que sean casi idénticas de la parte sustituida real y económicamente viable ocurrirá en pocas décadas. La utilización de sistemas mecánicos complejos y personalizados a las necesidades de cada paciente, junto a procesos de manufactura avanzados y nuevos materiales inteligentes permitirá superar las debilidades y desventajas presentes en las prótesis actuales. Los materiales con los que se elaboran prótesis prótesis inteligentes necesitan ser más estudiados y desarrollados para mejorar su funcionamiento en general, y de esta manera poder ser utilizados exitosamente. En un futuro, con el adecuado control y corriente requerida, estos materiales podrían ser los más utilizados en las prótesis, resolviendo así los problemas actuales y mejorar lae funcionalidad estética de las mismas. Indudablemente, a pesar de las desventajas inconvenientesy de las prótesis, ya mencionados en el presente ensayo, los beneficios que han aportado en cuanto a la reintegración social de quienes las utilizan son innegables, considerado que el número de personas discapacitadas por la pérdida parcial o total de sus extremidades es considerable. El panorama es favorable, las innovaciones en cuanto a prótesis inteligentes como la reinervación muscular dirigida puede ser una solución que permita un funcionamiento más real y la recuperación sensorial para obtener mejor interacción con el ambiente y generar mejores mejores respuestas. Así mismo, el impacto que ha tenido el uso de prótesis inteligentes en la sociedad es grande, pues los beneficios son más grandes que las desventajas y retos. Quizá en un futuro el uso de prótesis alcancen todo aquello que vemos sólo en películas de ficción, y que hoy parecieran muy lejanas.  lejanas.  La evolución hacia una prótesis de mano indistinguible de una mano real ocurrirá posiblemente en el plazo de pocas décadas. Para alcanzar un producto de esa naturaleza se requerirán de mayores esfuerzos interdisciplinarios y el empleo de ingeniería simultánea. La tendencia de emplear sistemas mecatrónicos complejos y bioinspirados, flexibles y personalizados a cada paciente, junto a procesos de manufactura avanzados y nuevos materiales inteligentes permitirá superar las debilidades y desventajas presentes en las prótesis actuales.

 

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN  AGUSTIN DE AREQUIPA

METODOLOGIA DEL TRABAJO INTELECTUAL UNIVERSITARIO ENSAYO PRÓTESIS DEL SIGLO XXI DOCENTE: JACK H. PERALTA CÁCERES  ALUMNO: HUACPE HUAMANI, JOSE ANTONIO

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