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Exoesqueletos, robótica y medicina
1:40:00 p. m. | 
Publicado por
Unknown
Por todos es conocida la gran fascinación por los robots que existen en Japón. La realidad es que Japón es el país del mundo con más robots y la mayoría de ellos son industriales. Pero dese hace una década, los científicos lo vienen aplicando al servicio de la medicina, especialmente a las personas que han perdido sus miembros o que tiene problemas de movilidad.
Precisamente, en este aspecto del aspecto motor y sensitivo del ser humano, han creado los exoesqueletos que suponen un verdadero alivio para quienes están en proceso de rehabilitación después de haber sufrido una parálisis parcial, por ejemplo. Esto representa un enorme adelanto en este campo ya que, hasta ahora, los exoesqueletos eran muy incómodos y pesados. En cambio, los últimos modelos son muy fáciles de poner y pesa menos de 2kg, y todo esto gracias a su estructura inflable.
El precio de este exoesqueleto queda, sin embargo, fuera del alcance de muchos ya que para procurarse uno habrá que desembolsar algo más de 13.000 euros, a menos que esté cubierto por el seguro médico. Pero, sin duda, una innovación realmente fresca de la tecnología de Japón.
Ahora un exoesqueleto robótico puede detectar los estímulos de los nervios transmitidos del cerebro a los músculos y a los actos por consiguiente uno puede mover las manos y demás miembros.
Aplicaciones médicas de la robótica: Conclusión
La robótica supone avances muy importantes para conseguir una medicina de mejor calidad. Gracias a ella las intervenciones quirúrgicas serán más perfectas y las rehabilitaciones serán menos costosas y más eficientes. Y no sólo eso, sino que tiene aplicaciones aparentemente más sencillas, pero no por ello menos importantes, como por ejemplo la dispensación automatizada de medicamentos.
En un futuro no muy lejano será habitual recibir asistencia personalizada a distancia. Ya se han realizado las primeras intervenciones a distancia. Nos pondremos “bajo las manos” de los mejores cirujanos aun teniéndolos a kilómetros.
Los cirujanos tendrán también nuevas herramientas para practicar operaciones de alto riesgo sin necesidad de poner en riesgo la vida de personas.
Todo esto no significa que los robots vayan a sustituir a los que ahora nos asisten, sino que serán una herramienta que reducirá el error humano e implicará una especialización de los que nos atienden, ya que tendrán más tiempo para la creatividad.
En un futuro no muy lejano será habitual recibir asistencia personalizada a distancia. Ya se han realizado las primeras intervenciones a distancia. Nos pondremos “bajo las manos” de los mejores cirujanos aun teniéndolos a kilómetros.
Los cirujanos tendrán también nuevas herramientas para practicar operaciones de alto riesgo sin necesidad de poner en riesgo la vida de personas.
Todo esto no significa que los robots vayan a sustituir a los que ahora nos asisten, sino que serán una herramienta que reducirá el error humano e implicará una especialización de los que nos atienden, ya que tendrán más tiempo para la creatividad.
En definitiva creemos que todos estos nuevos métodos robotizados nos van a permitir tener grandes ventajas en la subsanación de enfermedades que hoy día tienen tratamientos muy complicados.
Aplicaciones médicas de la robótica: La robótica aplicada a la medicina para uso del cirujano
La robótica médica pretende compatibilizar el cirujano con el robot para mejorar los procedimientos quirúrgicos.
Es una herramienta más, pero es inteligente, ya que trata de compensar las deficiencias y limitaciones que pueda tener el cirujano para realizar ciertas actuaciones. De este modo, se hace posible la implantación de algunas técnicas de cirugía mínimamente invasiva gracias a la utilización de ayudas de soportes robotizados, consiguiendo minimizar la herida, reducir el tiempo de intervención y el de posterior recuperación.
El robot puede ayudar a la percepción; además, memoriza una posición o hace la función de una regla o accede a un punto determinado con gran precisión. Ayudas de este estilo suponen la diferencia en que algunas intervenciones se realicen o no. Los equipos desarrollados en la División de Robótica y Visión del Departamento de Robótica pueden ser desde un brazo mecánico convencional hasta elementos de medida, como sensores que miden fuerza o visualizan la información de un modo más claro que como lo hace una cámara de televisión convencional.
El robot funciona bien y es inteligente cuando tiene sensores que le permiten ver, sentir, detectar fuerzas o medirlas. En ese momento, cuando estas tecnologías ayudan al cirujano dando información que, si no, no posee, se puede decir que son útiles.
Aplicaciones médicas de la robótica
La robótica aplicada a la medicina puede tener muchos usos por lo que en esta página hemos decidido hacer una clasificación en diferentes campos. Estos son:
- Robots quirúrgicos: Se han diseñado diversos tipos de robots que pueden asistir al cirujano en una operación. Existen los que se aplican a la microcirugía, una disciplina que consigue intervenciones poco invasivas y en consecuencia con un postoperatorio menos traumático para los pacientes. Este es el caso de las operaciones laparoscópicas, donde se introducen por pequeños orificios tres apéndices: una cámara óptica, una luz y una especie de dedo robotizado que puede llevar desde micropinzas a bisturís. Existen también los que se aplican en aquellas situaciones en que se requiera una gran fuerza o precisión, como por ejemplo a la hora de cortar huesos o intervenciones en la cabeza. Incluso en éstas últimas el robot es capaz de cortar con precisión sin afectar a puntos vitales, recibiendo las instrucciones del cirujano y valiéndose de imágenes tridimensionales de la anatomía interna del paciente.
- Robots para la rehabilitación y prótesis: En la rehabilitación de enfermos y accidentados a veces es necesaria unas terapias a veces repetitivas y costosas. En estos casos el paciente por necesidad debe realizar un gran esfuerzo, pero convencionalmente era también el fisioterapeuta quien también se esforzaba. Con los robots de rehabilitación el fisioterapeuta sólo se debe encargar de hacer un seguimiento de la evolución del paciente, y puede aplicar entonces mejor sus esfuerzos para conseguir terapias más eficientes. La robótica también está siendo crucial para la mejora de la calidad de vida de pacientes que necesitan prótesis por la pérdida de alguna extremidad. A diferencia de las antiguas prótesis (elementos pasivos), ahora se están diseñando unas nuevas que saben responder a las voluntades del paciente. Es el caso de las prótesis que responden a las señales dieléctricas, que son aquellas que genera el cerebro cuando quiere mover un músculo. Estos robots pueden aprender a moverse interpretando éstas señales.
- Robots de almacenaje y distribución de medicamentos: En los grandes hospitales y clínicas se debe velar para que cada paciente reciba su dosis necesaria de fármacos en el momento preciso. Es el médico quien se encarga de diseñar un tratamiento farmacológico adecuado para los pacientes, pero a veces es difícil llevar un buen control de los suministros. Para eso se han automatizado los procesos y se han diseñado robots que se encargan de preparar en todo momento las dosis que requiere cada paciente, de manera que se evitan equivocaciones y descuidos.
Al igual las aplicaciones medicas de la robotica se pueden dividir en los siguientes aspectos:
- La Robótica aplicada a la medicina para uso del cirujano
- Los robots para terapias de rehabilitación
- Robots para almacenaje y distribución de medicamentos
- Robots quirúrgicos
- Robots para la rehabilitacion y protesis
- Robots para almacenaje y distribucion de medicacmentos
- Conclusion de todas las aplicaciones médicas
La robótica y la salud: Robótica terapeútica
Se utiliza en el ámbito hospitalario, ambulatorio o domiciliario para proveer una rehabilitación acelerada a pacientes que han sufrido enfermedades o accidentes que les han mermado sus funciones motoras.
En el campo de la robótica de la rehabilitación incluye: miembros artificiales, robots de soporte a terapias de rehabilitación o robots que proveen asistencia personal en hospitales.
Simuladores de realidad virtual: Se emplean para poder entrenar a los doctores en cirugías de invasión mínima u otras aplicaciones.
Robots para almacenaje y distribución de medicamentos: Se emplean para repartir medicamentos en las farmacias y hospitales. Contribuyen a disminuir los errores, aumentando la seguridad de la dosificación y la dispensación de medicamentos.
Como podemos ver el campo de acción de la robótica en el área de la medicina y la salud es bastante amplio y apunta a seguir creciendo cada día más. Quizá la única desventaja en la actualidad, es que es una tecnología bastante costosa a la que pocos tienen acceso.
La robótica y la salud: cirugías robóticas: Exoesqueletos y órtesis activas
Son dispositivos biónicos avanzados, que se adjuntan al cuerpo para mejorar y potenciar las capacidades de este. Se les denomina también “ropa-robotica” y benefician a las personas discapacitadas, ayudándoles a mejorar su calidad de vida y desplazamiento.
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La robótica y la salud: cirugías robóticas: Robots-prótesis
Las prótesis inteligentes se utilizan desde hace ya varios años, permitiendo la restitución de partes dañadas del aparato locomotor.
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La robótica y la salud: cirugías robóticas: Robots asistenciales
Están concebidos para aliviar la presión en los hospitales, permitiendo con ello al Steff medico dedicar más tiempo a la atención de los pacientes. Estos enfermeros robóticos estarían equipados para realizar tareas básicas como: tareas de limpieza, de información, repartir medicinas entre los pacientes, controlar la temperatura remota con termómetros láser, orientar a las visitas a través del hospital, entre otros.
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Cirugia robotica: Introducción
• En 1997 se hicieron las primeras cirugías con un sistema de telepresencia (intervención quirúrgica mediante un robot manejado por el médico cirujano a distancia).
• Hasta el 2006 se han realizado cerca de 400 mil cirugías con la ayuda de 2000 robots asistentes.
La Cibernética es una rama de la Informática que digitaliza el movimiento. Sus tres áreas principales son la Robótica, la Biónica y la Autómata.
MATEMÁTICA + NEUROFISIOLOGÍA = CIBERNÉTICA
La Cibernética tuvo su origen como ciencia a finales de la década de los años 40, cuando el matemático estadounidense Norbert Wiener estudió la relación de los seres humanos con las máquinas y su posible evolución conjunta. En su trabajo contó con la asesoría del neurofisiólogo mexicano Arturo Rosenblueth, con quien intercambió experiencias y datos de laboratorio sobre el funcionamiento del Sistema Nervioso Central.
La palabra robot, que significa trabajador forzado o esclavo es anterior a ello, pues fue acuñada en 1920 por el checoslovaco Karol Kapek en su obra de teatro Rossum’s Universal Robots, Por su parte, en 1940, Isaac Asimov publicó las leyes de la Robótica y, en 1956, sus discípulos J. Engelberger y G. C. Devol crearon la primera fábrica de robots, donde llegaron a producir hasta 4 500 en un año.
Además, la convergencia de los avances en informática y comunicaciones con la medicina en general y la cirugía en particular, ha dado como resultado un acelerado proceso de informatización de todas las áreas de la medicina.
En el caso de la cirugía, entre otros logros, dio lugar a la cirugía laparoscópica o cirugía de mínima invasión. La primera intervención de esta naturaleza fue una colecistectomía (extirpación de la vesícula biliar) que tuvo lugar en Bonn, Alemania en 1987, y fue realizada por el Dr. Erick Muhe. La operación fue un éxito, originó una revolución en las formas de realizar técnicas quirúrgicas en diversas especialidades, motivando una intensa investigación en todos los campos relacionados.
Los sistemas de laparoscopía convencional continuaron su evolución hasta dar lugar a sistemas de tercera dimensión. Poco después se introdujo el uso de robots o brazos mecánicos que bajo el mando del cirujano, intervienen quirúrgicamente a pacientes en las áreas de cirugía general, cirugía cardiovascular, cirugía pediátrica, ortopedia, urología y neurocirugía.
Los robots pueden ser manejados a distancia por los médicos especialistas, dando origen a la cirugía robótica, telepresencia, telecirugía o cirugía asistida por computadores. Esta se basa en dos conceptos fundamentales; realidad virtual y cibernética y se vislumbra como el arma quirúrgica del siglo XXI.
En el caso de la cirugía, entre otros logros, dio lugar a la cirugía laparoscópica o cirugía de mínima invasión. La primera intervención de esta naturaleza fue una colecistectomía (extirpación de la vesícula biliar) que tuvo lugar en Bonn, Alemania en 1987, y fue realizada por el Dr. Erick Muhe. La operación fue un éxito, originó una revolución en las formas de realizar técnicas quirúrgicas en diversas especialidades, motivando una intensa investigación en todos los campos relacionados.
Los sistemas de laparoscopía convencional continuaron su evolución hasta dar lugar a sistemas de tercera dimensión. Poco después se introdujo el uso de robots o brazos mecánicos que bajo el mando del cirujano, intervienen quirúrgicamente a pacientes en las áreas de cirugía general, cirugía cardiovascular, cirugía pediátrica, ortopedia, urología y neurocirugía.
Los robots pueden ser manejados a distancia por los médicos especialistas, dando origen a la cirugía robótica, telepresencia, telecirugía o cirugía asistida por computadores. Esta se basa en dos conceptos fundamentales; realidad virtual y cibernética y se vislumbra como el arma quirúrgica del siglo XXI.
Robótica
La robótica es la:
ciencia encaminada a diseñar y construir aparatos y sistemas capaces de realizar tareas propias de un ser humano
La robótica es una ciencia o rama de la tecnología, que estudia el diseño y construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas realizadas por el ser humano o que requieren del uso de inteligencia. Las ciencias y tecnologías de las que deriva se aprecian en el siguiente cuadro:
Problema de la investigación
1. ENUNCIADO DEL PROBLEMA
La robótica en la medicina a través de su corta historia, ha presentado muchos beneficios como la precisión y el acceso a partes del ser humano que al mismo médico le es difícil llegar sin provocar lesiones en órganos cercanos.
Aunque actualmente se encuentra en desarrollo, es práctica pero costosa, sin embargo muchos pacientes por el desconocimiento o la ignorancia en cuanto a los procedimientos de estos robots prefieren un tratamiento con un médico. Así que esta investigación pretende demostrar lo confiable que pueden llegar a ser en la recuperación optima del paciente.
2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
1. ¿Puede reemplazar al factor humano la robótica medica no olvidando que el ser humano depende de factores psicológicos, sociológicos y emocionales que aporta un medico?
2. ¿Son realmente los robots un complemento a la cirugía moderna? ¿O más bien es una limitación?
3. ¿Qué tan confiable es esta nueva herramienta quirúrgica a la hora de realizar procedimientos extenuantes y largas etapas de recuperación?
4. ¿Es realmente innecesario con la implementación de simuladores las incisiones en el cuerpo del ser humano?
5. ¿Qué avances o desventajas tendría la medicina si no existiera la robótica?
Objetivos
1. OBJETIVO GENERAL
Demostrar la confiabilidad de la robótica en la medicina realizando un estudio descriptivo y analítico sobre esta nueva herramienta quirúrgica.
2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
• Describir el origen de la robótica pero enfatizando en sus comienzos con la medicina.
• Conocer las ventajas de los robots quirúrgicos.
• Sintetizar la historia del aparecimiento de la robótica en el campo de la medicina.
• Identificar la controversia que existe entre la medicina asistida por un médico y otra por un robot.
• Evaluar la aceptabilidad de los pacientes al utilizar los robots en los procedimientos.
• Investigar a fondo los diferentes robots que se han elaborado e implementado actualmente.
• Reconocer las ventajas del uso de esta herramienta quirúrgica.
• Explicar la influencia que le da la robótica a la medicina.
• Analizar el grado de mejoras que ha reportado la medicina desde que se está implementado la robótica, y que sucedería en caso contrario.
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