Abstract El desarrollo de las diferentes tecnologías a nivel

global han permitido que estos se acoplen a nuestras necesidades

facilitándonos el trabajo y en general la vida que llevamos diario,

una de las áreas en la que se aplicado el desarrollo de las

diferentes tecnologías es la medicina gracias a ella los médicos y

científicos han podido desarrollar y alcanzar avances

importantes que han logrado poder recuperar en personas no

solo autoestima sino funcionalidad esta ciencia se le ha

denominado bioingeniería. Las personas que se encargan de esta

llamada bioingeniería son especializados en diferentes áreas de la

electrónica y mecánica dando soluciones concretas a problemas

relacionados directamente con la medicina. Por esta ocasión nos

centraremos en analizar y explicar cómo están interviniendo el

desarrollo de las áreas de electrónica, electricidad y mecánica en

la ayuda con el manejo de la salud y bienestar de las personas.

Índice de Términos—, Biotecnología, Medicina

Prótesis, Tecnologías.

I. INTRODUCCIÓN

Este documento tiene como fin el análisis de la

electrónica, electricidad, mecánica, entre otras

ingenierías aplicadas a la bioingeniería.

Analizaremos el comportamiento, funcionamiento

ventajas y desventajas que tiene la tecnología

aplicada en la bioingeniería; donde las podemos

encontrar, hasta donde podría llegar, etc. Hay un

gran campo de aplicación donde se podría inmiscuir

la biotecnología en todas sus ramas, bueno sin más

preámbulos analicemos esta rama que hoy en día a

evolucionado mucho, siendo muy notoria y en

muchos casos indispensable en el manejo de la

salud y bienestar de las personas.

Esta Biotecnología que ha evolucionado

conjuntamente con las ingenierías que han tenido

que adecuarse a las necesidades que se han

presentado, desarrollando importantes fusiones que

han permitido solucionar problemas antes muy

dificultosos y algunos inimaginables.

II. MARCO TEORICO

A. Bioingeniería

La biotecnología como tal fue obligada a crearse

y desarrollarse frente a los diferentes problemas que

se presentaron en los seres vivos basados o

ayudados en las diferentes ingenierías entre las

cuales destacan la ingeniería electrónica, la

mecánica, la eléctrica entre otras. Logrando un

desarrollo conjunto que ha permitido implementar

sistemas en nuestras vidas diarias sistemas que nos

ayudan a sobrellevar la vida con los difíciles

problemas que nos aquejan.

La Bioingeniería hoy en día no solo que ha

evolucionado en conceptos sino también en la

práctica es el caso que tenemos muy notorio al

visitar cualquier entidad en la que se trabaje con lo

que tenga que ver con desarrollo de tecnologías o

cualquiera de las ramas que esta abarca.

B. Áreas de aplicación de la Biotecnología

Como ya habíamos mencionado con anterioridad

el área de aplicación de la biotecnología es extensa

a continuación citaremos algunas dentro de las

cuales es notorio el desarrollo de estas tecnologías.

Aplicación en la medicina

Aplicación en la Veterinaria

Aplicación en la Agricultura

Aplicación en la Zootecnia

Aplicación en creación rehabilitación y

sustitución de órganos en pacientes

Aeronáutica

Implementación en prótesis

Robótica entre otras más. [cita 2]

BIOINGENIERIA

‘PROTESIS ARTIFICIALES’

Edwin Francisco Córdova V.

ecordovav@est.ups.edu.ec

Universidad Politécnica Salesiana

C. La Biotecnología y sus diferentes ramas

La biotecnología conforme ha sido el avance de

las demás ramas que se involucran directa o

indirectamente con ella ha ido evolucionando

encontrándola ahora en cualquiera de ellas con un

alto grado de investigación y esfuerzo económico se

ha logrado descubrir mejorar y reparar grandes

estructuras principales o cimientos de todas las

áreas en mención. Siendo así fácilmente aplicada y

encontrada en cualquiera de ellas

Figura 1.- Esquema de las ramas de la Biotecnología

Como se puede apreciar en la figura anterior el

uso de las diferentes ciencias y sus aplicaciones es

indistinta ya que la aplicación de la biotecnología es

general en todas las áreas es aplicable y

desarrollable.

D. Biotecnología aplicada a la medicina

Una de las ramas en donde más se ha visto

aplicada la biotecnología es la en la medicina

tomando el nombre de biomedicina.

La biomedicina como tal no es más que la

aplicación de las diferentes tecnologías antes

mencionadas en todas las ramas de la medicina

desde reparación de tejidos internos hasta prótesis o

implantes que es en donde nos enfocaremos a

continuación. Pero primero definamos lo

relacionado con amputaciones y como se ve

afectado el ser humano antes de recibir una prótesis

de estas.

D.1 Amputaciones

Como definición básica podemos decir que una

amputación es la perdida de una extremedidad en el

cuerpo debido a algún accidente, enfermedad o

lesión.

Una amputación no es predecible ya que se puede

presentar gracias a un accidente o como se indicó

también gracias a enfermedades de todo tipo

incluidas las genéticas. El proceso de amputación

suele ser muy doloroso tanto físico como

emocionalmente por lo que se ha desarrollado

artefactos o sistemas llamados prótesis que son

encargados de suplir a las extremidades faltantes o

amputadas.

Figura 2.- Amputación paciente de pierna izquierda motivo

diabetes

Como se mencionó la causa de perdida de

extremidades son varias en el grafico anterior se

muestra a un paciente al que se le tuvo que amputar

la pierna izquierda con avanzada enfermedad

diabética. Sin más hablemos a continuación de

protesis

D.2 Protesis

La protesis como tal nace desde la necesidad de

recuperar una extremidad se dice que nació en el

famoso dedo gordo encontrado en Egipto, la

protesis busca mejorar el estilo de vida de personas

y animales dándoles una alternativa tanto funcional

como estética.

Existen muchas formas de protesis a la vez

muchos materiales de las que son echas pero para

cada una de ellas es necesario un estudio del

paciente y de la necesidad que presenta en donde va

a hacer colocada y que funcionalidad cumplirá se

establecerán los rangos de peso de articulación de

amortiguación entre otras cosas.

D.3 Tipos y características de las protesis

Características

1. Funcionalidad

2. Confort

3. Estética

Tipos

1. Inmediata(post cirugía)

2. Temporales

3. Definitiva

D.4 Materiales de las protesis

El material a utilizarse dentro de la elaboración de

estas protesis sin duda es muy amplio y a medida

que evolucionan químicamente los compuestos se

encuentran nuevas formas y materiales para

conseguirlo entre los principales destacan:

Boj

Olivo

Resinas poliéster

Poliuretanos

Nylon

Plástico

Hierro

Aleaciones ferrosas, etc.

D.5 Fuerza que utilizan las protesis

Mecanicas.- son accionadas o utilizadas

mediante fuerza propia dicho de otra forma

el usuario deberá cumplir el trabajo.

Miolectricas.- Utiliza potenciales milivoltios

del cuerpo que son amplificados y estos a su

vez son utilizados por sistemas en donde es

necesario un potencial.

Hibridas.- Comúnmente fusionan la

mecánica con la miolectrica y se ocupan en

donde es necesario la combinación del

usuario con un sistema automático.

D.6 Protesis para miembros superiores

Estas protesis dependen del nivel de daño que

tenga la persona el grado de complejidad que

implicara su uso y desde donde estará ubicada la

protesis. Yendo desde el hombro hasta los dedos

pasando por articulaciones y amortiguadores

incluyendo codos y muñecas que realizan trabajos

un poquito más complejos que a veces necesitan

inmiscuir electrónica y mecánica para desempeñar

dichos movimientos o trabajos.

Actualmente se ha desarrollado sistemas

avanzados robóticos que simulan movimientos y

dan como resultado procesos a través de la

neurociencia utilizando los impulsos de corriente a

través de los músculos para realizar una lectura a la

vez movimiento de manos, muñecas, hombros,

codos ,etc.

Figura 3.- Protesis completa de extremedidad superior izquierda

tipo hibrida

El uso de la electrónica para adaptar todo tipo de

prótesis al cuerpo humano sin duda alguna es la que

más se ha visto afectada en el buen sentido ya que

sin duda es el área en donde mayor versatilidad se

ha encontrado logrando conseguir comunicar al

cuerpo con estas partes externas que también pasan

a formar parte del cuerpo el estudio de este tipo de

interfaz a sido muy laborioso pero gracias al

desarrollo del mismo mucha gente hoy en día

disfruta de una vida un poquito mejor llevada

gracias a estas ayudas.

Figura 5.- Jack Matwes con su prótesis electrónica

CJack matwes es un estudiante que tras perder su

brazo totalmente ayudo a estudios y junto con sus

mentores consiguieron esa protesis.

D.7 Protesis para miembros inferiores

Como en las protesis de extremidades superiores

hay una gran gama de protesis dependiendo del uso

a dar de las comodidades y del trabajo a realizarse

básicamente las protesis inferiores están dadas

desde la cadera pasando por la rodilla los femorales

tobillos y pies todos estos al igual que la anterior

con diferentes rangos de dificultad tanto ejecutoria

como de fabricación.

Figura 7.- Mapa explicativo de tipos de protesis inferiores

Siendo clasificadas básicamente por su forma las

protesis exoesquelticas no muestran una similitud

exacta sino más bien estética y las endoesqueleticas

muestran un diseño poco vistoso pero perfectamente

funcional en comparación con el de un miembro

real.

El avance de las tecnologías igual a logrado

conseguir que ayuden a deportistas a desarrollar

grandes maniobras haciendo uso de protesis muy

avanzadas que simulan la actividad y trabajo de un

miembro real siendo vistas en atletas elites en

atletismo o en jugadores de básquet que usan

protesis desarrolladas biomédicamente logrando

resultados excelentes calmando de cierta forma el

golpe anímico emocional que es perder un miembro

del cuerpo.

Figura 7.- Protesis de pierna tipo endoesqueleticas

III. CONCLUSIONES

Bueno para finalizar este documento se puede

decir que tras analizar e informarnos sobre todo este

amplio tema se puede apreciar que la biotecnología

aplicada a todas las ramas está avanzando a pasos

gigantes vemos la utilidad y facilidad de manejo

que nos puede ofrecer además que es muy incidente

en la preservación de nuestras extremidades

logrando copiarlas a un nivel bastante aceptable

para lograr trabajos complejos y conforme pasan los

días sigue avanzando

Es bastante extenso el uso de la bioelectrónica

hoy en día para los diferentes tratamientos a darse

en algunas ramas de la medicina pero sin duda

alguna cada una de ellas como desarrollo individual

y colectivo han obtenido resultados inimaginables

para otras generaciones

El uso de protesis a ayudado increíblemente tanto

moral como físicamente a un centenar de personas

que hoy pueden vivir una vida asemejada y plena

sin maltrato social ni discriminación de ningún tipo

logrando hacer cosas increíbles como correr jugar

entre otras

Para terminar llegaríamos a decir que el uso de

todas las tecnologías nos está facilitando la vida

ayudándonos con problemas que nos aquejan a

diario en nuestro vivir o problemas heredados

genéticamente o los tan repentinos accidentes de los

que nadie esta excepto por eso les invito a cuidar la

vida a valorarla desde todo punto de vista y a no

juzgar sin antes saber la razón el porqué la temática

es muy amplia y solamente se hizo hincapié en

temas centrados y concretos no dejemos de

averiguar y ser parte del gran mundo de la

biotecnología gracias.

IV. CONCLUSIONS

Well to finish this paper can say that after

analyzing and tell us about all this broad topic can

be seen that biotechnology applied to all branches

are giant steps forward to see the usefulness and

ease of use that we can offer is also very incident in

the preservation of our limbs making copy at a

fairly acceptable to accomplish complex jobs as the

days pass and continues to advance

It is quite extensive use today bioelectronics for

different treatments to shop in some branches of

medicine but certainly each as individual and

collective development results have been obtained

for other generations unimaginable

Using incredibly prosthesis helped both morally

and physically to a hundred people today can live a

full life without abuse and likened social or

discrimination of any kind achieving incredible

things like running play each other

Finally arrive to say that the use of all

technologies are giving us life helping with

problems we face daily in our living or genetically

inherited problems or accidents so sudden that no

one is except that I invite you to take care of to

appreciate life from all points of view and not to

judge without knowing the reason why the subject

is vast and only emphasized focused and specific

topics to find out and let us not be part of the great

world of biotechnology thanks.

V. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

[1] Revista Ingeniería Biomédica Universidad CES

http://revistabme.eia.edu.co/numeros/5/art/articu

lo%204.pdf

[2] Libro Introducción a la Bioingeniería Serie

mundo electrónico. Marcombo 1998 Barcelona

España.

[3] Document scientifique about biotechnologie

http://rcientificas.uninorte.edu.co/index.php/ing

enieria/article/viewArticle/2214

[4] Actualidad y tendencias en el diseño de prótesis

de miembro superior. Flores, Juárez, Castillo,

Dorador. 2004. Memorias del X Congreso

Anual de la Sociedad Mexicana de Ingeniería

Mecánica, Querétaro, México.

[5] pdf de slideshare sobre protesis inferiores y

superiores.

http://www.slideshare.net/marckamstel/protesis-

tipos-y-caracteristicas

[6] ppt sobre Amputaciones tomado de

http://www.slideshare.net/osvaldoeltoch/amputa

ciones-de-miembroinferior

[7] ppt sobre protesis tomado de

http://www.slideshare.net/Almu1/protesis-

ortesis

[8] http://www.slideshare.net/osvaldoeltoch/materia

les-mas-utilizados-en-ortesis-y-

protesis?fb_action_ids=550159298328215&fb_

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[9] http://www.elsevier.es/sites/default/files/elsevier

/pdf/120/120v35n01a12004458pdf001.pdf

[10] http://recyt.fecyt.es/index.php/RIAII/article/

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[11] http://www.revista.unam.mx/vol.6/num1/art

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[12] http://deporteadaptadohoy.blogspot.com/201

2/05/proximamente-protesis-nike-para.html

[13] http://books.google.com.ec/books?hl=es&lr

=&id=aqcaSGADoo4C&oi=fnd&pg=PT8&dq=

Bioingenieria&ots=nbfzhokLSK&sig=8T0D7do

TTD7HFtWmKyYumFBTXxA&redir_esc=y

[14] http://www.elsevier.es/en/libros/aaos-atlas-

de-ortesis-y-dispositivos-de-ayuda-

9788480864794

[15] http://www.sld.cu/galerias/pdf/sitios/rehabili

tacion-bio/manual_de_amputados.pdf

[16] http://www.elsevier.es/sites/default/files/else

vier/pdf/129/129v51n04a13107091pdf001.pdf

[17] http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibVirtualData/li

bros/Medicina/cirugia/Tomo_II/pdfs/clase18.pd

f

Autor

EDWIN FRANCISCO CORDOVA VALVERDE

ESTUDIANTE UNIVERSIDAD POLITECNICA

SALESIANA CEDE CUENCA