IMPLANTES Y PROTESIS BIONICAS. Avances tecnológicos aplicados a la medicina.

Aplicación del estudio de los fenómenos biológicos a la técnica de los sistemas electrónicos

Se trata de prótesis basadas en materiales ópticos y electrónicos capaces de almacenar datos sobre el estado de salud e historial del paciente, además de monitorear sus signos vitales, Hoy los implantes más avanzados tienen fines médicos: marcapasos y prótesis de titanio que operan casi como completos órganos- artificiales.

Cristina Patiño Arboleda

Estudiante de Ingeniería de Sistemas.

La biónica es la aplicación de soluciones biológicas a la técnica de los sistemas de arquitectura, ingeniería y tecnología moderna. Se podría decir, la biónica es aquella rama de la cibernética que trata de simular el comportamiento de los seres vivos haciéndolos mejores en casi todas las ramas por medio de instrumentos mecánicos.

Los seres vivos son máquinas complejas, dotadas de una gran variedad de instrumentos de medición, de análisis, de recepción de estímulos y de reacción y respuesta, esto es gracias a los cinco sentidos que hemos desarrollado. Crear máquinas que se comporten como cerebros humanos, capacitadas para observar un comportamiento inteligente y aprender de él, es parte del campo de la investigación de la robótica y la inteligencia artificial (IA). Dentro de ese comportamiento inteligente se encuentran tanto las actividades relacionadas con el raciocinio, es decir, estrategia y planeamiento, como con la percepción y reconocimiento de imágenes, colores, sonidos, movilidad etc.

Poder entrelazar la tecnología y el desarrollo biológico ha sido la expectativa del hombre través de los años En el trabajo de Leonardo da Vinci, particularmente en el estudio de las alas de murciélago, desarrollado con miras al diseño de una máquina voladora, encontramos un ejemplo claro de esta actividad. Pero es muchos después que el ser humano crea una rama de la ciencia dedicada a esto, En 1960, dentro de la United Air Force, en los Estados Unidos, nace oficialmente la Biónica, agrupando biólogos, físicos, ingenieros y matemáticos, con la intención de aplicar los conocimientos en sistemas vivientes, para la resolución de problemas técnicos.

Centros de investigación como el Laboratorio de Estructuras Livianas en Stuttgart,

Alemania, dirigido por Frei Otto, han desarrollado, desde la década de sesenta, gran

Cantidad de estructuras sobre la base de principios naturales. El Instituto Europeo di

Design, en Milano, mantiene un curso de Post-Graduación en Biónica, donde se han

Desarrollado diversos proyectos con analogías biológicas. Así mismo, en la

Universidad Metropolitana de México, existe un Centro de Investigación para el

Estudio de estructuras naturales.

En el IPN (Instituto Politécnico Nacional) en 1996 la cual ha rendido frutos en la creación de artefactos biónicos. Tal como se dio con el ingeniero Luis Armando Bravo Castillo, graduado del IPN, al realizar su prótesis de brazo. La cual funciona por medio de señales eléctricas que emite la piel después de realizar contracciones musculares. Así el paciente crea un código que le permite poder mover su brazo. Posteriormente, dado el éxito obtenido en el IPN, la UPAEP (Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla) también implantó esta licenciatura unos años después. El ingeniero Alejandro Sosas Robles asesorado por el Dr. Alejandro Pedroza Meléndez diseñaron y fabricaron una prótesis transtibial. La cual está hecha con una interfaz de un electrodo aislado con fibra de carbono con un diseño totalmente nuevo y una forma diferente para captar la señal.

En esta materia de desarrollo económico podríamos decir que es muy bajo debido a diferentes factores por ejemplo costo, países q lo fabrican entre otras, hablemos en este caso del ojo bionico:

En Estados Unidos, un científico holandés, creó una especie de ojo biónico que, permitiría a las personas ciegas lograr una ver nuevamente. Este invento fue presentado en Londres, durante la Conferencia Anual del Instituto Real Nacional para Ciegos. Los ensayos con humanos con vistas a una futura comercialización comenzarían el año próximo, debido al éxito que tuvo el invento del científico.

El profesor Gislin Dagnelie, de la Universidad Johns Hopkins, de Baltimore, desde 1986, trabaja en el Centro de Rehabilitación e Investigación sobre la Vista del Instituto Oftalmológico Wilmer, y el incluye en su invento una micro cámara colocada en los lentes de la persona, conectada a u chip, que se introduce en el ojo de la persona afectada, y estimula el nervio óptico, para poder captar imágenes. El desarrollo de este ojo biónico ayudará a restablecer parcialmente la visión a personas ciegas. El precio actual del sistema ronda entre los 115.000 dólares, lo que limitaría en gran medida su aplicación generalizada. Por eso, es que hay pocos pacientes que se animan a probar esta técnica, para que puedan experimentar si pueden ver o no. Este precio es el aproximado, además de la operación que se le haría al paciente.

Impacto: La aplicación medicina-Biónica puede tener su mayor impacto en el ámbito

Del “mejoramiento del desempeño humano.” En combinación con otras nuevas

Tecnologías, la biónica —en teoría— hará posible alterar la estructura, la función y las capacidades de los cuerpos cuyas capacidades estén restringidas. En el futuro cercano, las tecnologías para el mejoramiento del desempeño humano, habilitadas Bionicamente, borrarán las distinciones entre “terapia” y “refinamiento, realce, mejoramiento” y podrían cambiar, muy literalmente, la definición de lo que significa estar sanos o ser humanos.

El cotejo de la realidad: Lo irónico es que permanecen abiertas algunas.

En otro ámbito no se conoce completamente el impacto social q genere este tipo de aplicación a la medicina, ya que ciertas religiones dispersas alrededor del mundo no han aceptado ciertas aplicaciones médicas como son los trasplantes de órganos y sangre, aunque estas técnicas van encaminadas a mejorar la condición de vida de las personas discapacitadas ofreciéndoles la oportunidad de una vida plena.

La electrónica ayuda a la medicina, se ha aliado con ella y ha inventado implantes que podrán parar el mal de Parkinson o la epilepsia, así como órganos artificiales que mejoran el modo de vida. También permitirá una administración precisa de los medicamentos, colocando mini bombas en alguna parte del cuerpo que proporcionarán las dosis adecuadas para cada paciente, evitando los efectos secundarios. El desarrollo de nuevos materiales permitirá la aparición de nuevos órganos artificiales, como por ejemplo falsos músculos realizados con materiales retráctiles u órganos híbridos compuestos, a la vez, por células vivas y chips electrónicos.

Con las prótesis biónicas se pretende que la orden para el manejo de las prótesis parta del cerebro y esta orden sirva para ejecutar el movimiento deseado como ocurre con los miembros no amputados. “Estamos en el comienzo de un largo camino, que parece va a revolucionar la utilidad de las prótesis de miembro superior. Un avance que ha sido determinante para comenzar esta línea de progreso, es la aplicación de la reinervación muscular dirigida en los amputados de miembro superior por el Dr. Kuiken en el Instituto de Rehabilitación de Chicago”.

Conclusión.

 Este es solo el comienzo de un camino muy largo, en el cual la premisa más importante es poner la tecnología al servicio de la humanidad, mejorando la calidad de vida de aquellos menos favorecidos o victimas de otros inventos de la humanidad, la pregunta q me asalta es cómo vamos a conseguir hacer esta posibilidad asequible a todas las personas en esta condición y con escasos recursos económicos es allí donde todos debemos participar activamente. Basta con decir que apenas empezamos pero queremos de este tipo de proyectos una realidad que favorezca a todos aquellos que lo necesitan.

Bibliografía

http://rehabilitacionbasadaenlaevidencia.blogspot.com/2009/01/protesis-bionicas_19.html

http://www.saval.cl/link.cgi/MundoMedico/Entrevistas/18731

http://www.objetual.com/di/articulos/bionica1.pdf

MECANICA POPULAR, Volumen 52-02, año 1999. "El Nuevo Hombre Bionico

  

Este fin de semana me ha sorprendido leer que varios científicos escoceses (sí, yo también los imaginé con bata y falda de cuadros) han sido capaces de hacer crecer neuronas en chips de silicio. Según cuentan los investigadores, estos chips podrán utilizarse para reemplazar parte de un sistema nervioso dañado, sustituyendo las neuronas que ya no funcionan. Sin entrar más en detalle de las técnicas que utilizan, o la posibilidad de un uso real de este invento, a mi mente viene un debate que hacía tiempo que no me planteaba: ¿qué grado de aceptación tienen estos avances en la sociedad?.