DISEÑO BIOMÉDICO, NANOTECNOLOGÍA Y NEUROINGENIERÍA

República Bolivariana de Venezuela[pic 1]

Ministerio del Poder Popular para la Educación

Universidad Experimental Francisco de Miranda

Área de Ciencias de la Salud

Programa de Ingeniería Biomédica

Coro – Edo – Falcón

DISEÑO BIOMÉDICO, NANOTECNOLOGÍA Y NEUROINGENIERÍA

Profesora:                                                                                                                                                                       Autores:

Dra. Consuelo Velasco                                            BR. José Alejandro Loyo Primera. C.I. 29.979.743

BR. José Anrak R. Colina Vargas. C.I. 29.641.761

BR. Henderlys Prieto. C.I. 29.513.546

BR. Gabriel González. C.I. 27.942.540

BR. Jinger Reyes. C.I. 29.901.154

 BR. Jesús Morillo. C.I. 29.513.962

BR. Jofrannys Diaz. C.I. 27.663.681

BR. Mónica Vargas. C.I. 28.092.934

Santa Ana de Coro; Abril del 2019

INTRODUCCIÓN

En el presente trabajo se hablará sobre el diseño biomédico, qué es, sobre qué trata, se explicará, su historia, evolución, primeras aplicaciones hasta sus últimos avances en estos días. Por otro lado, se mostrará el concepto, aplicaciones, campos, e historia de otro importante campo de estudio, como lo es la nanotecnología, en el que, muchos científicos dedicados al estudio de este mundo tan pequeño, que ni siquiera podemos verlo, ni con un microscopio de luz. Sus primeros influyentes, científicos, artefactos responsables de su desarrollo como lo es el microscopio de efecto túnel, su notable importancia y potencial a nivel industrial y médico hasta, sus últimos grandes avances en nuestros días. Y, por último, se describirá una rama de la neurociencia llamada neuroingeniería, sus campos de estudio, su definición y propósitos. Su evolución, su historia, la del sistema nervioso, sobre el cerebro como centro del sistema nervioso y cómo la neuroingeniería se abrió paso, su desarrollo y últimos avances.

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN………………………………………………………………....…….I

DISEÑO BIOMÉDICO…………………………………….……………………………3

EVOLUCIÓN DEL DISEÑO BIOMÉDICO….………………………………….……4

ÚLTIMOS AVANCES DEL DISEÑO BIOMÉDICO....……………………………...5

        NANOTECNOLOGÍA…………………………..…..…………………………………..7

        EVOLUCIÓN DE LA NANOTECNOLOGÍA…………………...……………………8        ÚLTIMOS AVANCES DE LA NANOTECNOLOGÍA…………………….………..10

        NEUROINGENIERÍA………………………………………….…………..…………..12

        EVOLUCIÓN DE LA NEUROINGENIERÍA………………………………………..13

        ÚLTIMOS AVANCES DE LA NEUROINGENIERÍA…………….………………..14

CONCLUSIÓN……………………………………………………………..……..……16

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS………………………………………,……….18

DISEÑO BIOMÉDICO

Se define como el proceso previo de configuración mental (preconfiguración), que busca una solución, creación, innovación, construcción, ajuste y mejora de productos y tecnologías sanitarias, tales como, equipos médicos, prótesis, dispositivos médicos, dispositivos de diagnóstico y de terapia.

EVOLUCIÓN

En efecto, no hay un registro preciso de los primeros productos o tecnologías sanitarias, pero muchos autores indican que existen desde que se aplicaron remedios a problemas particulares del individuo como una prótesis del dedo gordo del pie que fue descubierta en una tumba egipcia con una antigüedad de más de 3000 años. ​ Otros autores mencionan a los dibujos anatómicos de Leonardo Da Vinci y sus aproximaciones a brazos de palanca o los trabajos de Luigi Galvani y de lord Kelvin sobre la conducción eléctrica en los seres vivos. No obstante, el desarrollo de la instrumentación eléctrica y electrónica produjo una explosión de resultados y se puede considerar como uno de los orígenes más cercanos de la ingeniería biomédica. Esto se da principalmente entre los años de 1890 y 1930. La instrumentación electrónica a partir de tubos de vacío se empleó por E. Lovett Garceau para amplificar estas señales eléctricas y el primer sistema de electroencefalógrafo comercial de tres canales fue construido por Albert Grass en 1935. Otro ejemplo es el desarrollo de la instrumentación en imagenología. Desde el descubrimiento de los rayos-X por Röntgen en 1895 hasta su primera aplicación en biomedicina pasó una semana. Desde 1896, Siemens y General Electric ya vendían estos sistemas. En la actualidad, los nuevos desarrollos en imagenología han tomado mucho más tiempo en lograr su aplicación clínica. El principio de resonancia magnética se descubrió en 1946, pero no fue sino hasta 30 años después, que se pudo desarrollar un sistema para uso en humanos.

ÚLTIMOS AVANCES

Consiguen que un paralítico vuelva a andar gracias a un electroestimulador

En un artículo recientemente publicado en Nature Medicine, un grupo de científicos de Mayo Clinic han descrito el primer caso del mundo de un paciente paralizado de cintura hacia abajo que ha conseguido volver a andar de un modo independiente. Para ello cirujanos le implantaron un neuroestimulador aprobado por la FDA norteamericana para el tratamiento de dolor crónico. Este neuroestimulador estaba conectado a los nervios responsables del movimiento en las piernas. Una vez implantado el dispositivo, comenzó un largo proceso de terapia con una duración de 43 semanas. en la semana 42, cuando el dispositivo está apagado el paciente no es capaz de realizar un movimiento autónomo de sus piernas, pero cuando el dispositivo está encendido sí es capaz.

La incubadora de bajo coste española sigue salvando vidas en África

Las incubadoras para bebés son muy importantes a la hora de salvar la vida a niños prematuros, las típicas tienden a ser costosas, son sofisticadas y complejas de reparar. Esta incubadora in3 tiene un coste de unos $200 y es suficientemente sencilla para qué pueda repararse. Incluye una estructura que mejora el aislamiento, para reducir considerablemente la cantidad de aire a acondicionar. Se ha actualizado su electrónica, para que caliente el espacio interno y controle la temperatura y la humedad, con la capacidad de almacenar dicha información en una tarjeta. También incorpora diferentes materiales, como poliuretano para el colchón, y añade dos módulos nuevos que se unen a los de temperatura y humedad: uno para el tratamiento de la ictericia y otro para la gestión de la energía y la alimentación por batería y carga de la misma. Asimismo, el diseño de las patas permite su inclinación para tratar patologías específicas de cada bebé.

Crean una pegatina capaz de medir los niveles de estrés

Este pequeño parche flexible mide el nivel de cortisol, una hormona esteroidea que se incrementa cuando una persona se encuentra en una situación de estrés físico o emocional. La medida se realiza a partir de la sudoración de la piel. El dispositivo tiene una primera capa que permite pasar iones cargados como el sodio y el potasio de la sudoración. Sin embargo, el cortisol no tiene carga y no puede pasar. El cortisol bloquea el paso de iones cargados por estos canales y el dispositivo tiene sensores que permiten cuantificar cuántos canales se han bloqueado, realizando así una medida de la cantidad de cortisol y por tanto del nivel de estrés.

Crean una prótesis con propiocepción

Estos tipos de dispositivos emplean algún sensor para tomar información del contacto de la prótesis con el objeto, y algún actuador para producir una señal eléctrica equivalente a los potenciales de acción de las neuronas mediante unos electroestimuladores conectados a los nervios del muñón residual del paciente. Para ello es necesario mapear en detalle cómo los nervios periféricos del muñón residual se corresponden con distintas sensaciones del miembro amputado, y es importante comprender cómo funcionan esos patrones de estimulación eléctrica nerviosa.

Una "pastilla robótica" suministra inyecciones al paciente a través del intestino

Se trata de un robot del tamaño aproximado de una píldora diseñado para suministrar inyecciones de modo automático a un paciente a través de sus intestinos. Está pensado en general cualquier tipo de paciente que necesita inyecciones de un modo regular, como diabéticos o pacientes con esclerosis múltiples.

NANOTECNOLOGÍA

        Tecnología que se dedica al diseño y manipulación de la materia a nivel de átomos o moléculas, con fines industriales o médicos, entre otros. La nanotecnología comprende el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nanoescala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nanoescala. Se refiere a la meta tecnológica particular de manipular en forma precisa los átomos y moléculas para la fabricación de productos a microescala, ahora también referida como nanotecnología molecular. 

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