Robotica y tecnologia.

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Robotica y tecnologia.

  1. 1. “La excelencia moral es el resultado del habito. Nos volvemos justos haciendo actos de justicia; templados realizando actos de templanza; valientes realizando actos de valentía”. Aristóteles… 1
  2. 2. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Facultad de Medicina. Licenciatura en Medicina. “El uso de la robótica y latecnología en las cirugías de alto riesgo”. Presenta: Cabrera Castillo Flor Angélica. 201007470 Otoño 2011. 2
  3. 3. ♥ Índice. 1) Portada................................................................................................. 2 2) Resumen…………………………………………………………………… 5 3) Título……………………………………………………………………….... 6 4) Introducción………………………………………………………………... 6 5) Cuerpo.1. Tema. Introducción a la Robótica……………………………………………… 6 1.1. Definiciones básicas de robótica. 1.2. Aplicaciones de la robótica en la Medicina……………………… 7 1.2.1. La robótica aplicada a la medicina para uso del cirujano. 1.2.2. Los robots para terapias de rehabilitación. 1.2.2.1. Robots para almacenaje y distribución de medicamentos. 1.3. Robots quirúrgicos……………………………………………….… 8 1.3.1. Ventajas de los robots quirúrgicos. 1.3.2. Algunos robots quirúrgicos. 1.3.3. Tres modelos en uso……………………………………….… 9 1.4. Robots para la rehabilitación y prótesis. 1.4.1. Robots para la rehabilitación, prótesis y robots asistenciales. 1.4.2. Problemas a los que se enfrenta la tecnología de la rehabilitación………………………………………………........ 10 1.4.3. Prótesis robotizada. 1.4.4. Funcionamiento de una prótesis controlada por señales mioeléctricas. 1.4.5. Robots asistenciales……………………………………………11 2. Tema. Robótica de servicios……………………………………………… 11 3
  4. 4. 2.1. Introducción a la robótica de servicios. 2.2. Robots y fabricantes………………………………………………... 12 … 2.2.1. Robots de servicio en edificios. 2.2.2. Robots dispensadores y para logística. 2.2.3. Robots en Medicina y cirugía.6) Conclusión…………………………………………………………………… 137) Glosario………………………………………………………………………. 148) Bibliografía y/o fuentes consultadas…………………………………… 159) Citas textuales……………………………………………………….………...16 4
  5. 5. ♥ Resumen.Tal vez los robots no son físicamente iguales al ser humano, pero estos soncapaces de realizar acciones de la misma manera o mejor que él; por ejemplo,existen robots que pueden soldar, pintar, cortar y hasta desactivar una bomba.Pero nos hemos preguntado ¿Cómo funciona un robot?, ¿Para qué el uso de unrobot?, estas son preguntas de lo más cotidiano que hoy en día la humanidad seplantea, simple y sencillamente son técnicas que tienen un cerebro artificialcapaces de efectuar sus acciones por medio de ordenes preestablecidas en unprograma eléctrico a la parte instalada en el hombre. Su uso es de lo más simpley sencillo, pues el empleo de los robots es para mejorar la calidad de vida de unamanera saludable y más fácil, pues hoy se sabe que en el ámbito industrial ymédico el acceso a este tipo de tecnologías se ha vuelto una herramienta esencialpara el manejo y uso de cirugías complejas para el ser humano, donde el ojo le esdifícil acceder.En este ensayo, dedicado principalmente a estudiantes de medicina, se abordaranaquellos contenidos sobre el uso de la robótica y la tecnología; en dondeidentificaremos su terminología, aplicaciones, funciones, ventajas, y en general,conoceremos desde un punto crítico cómo ha influido el uso de estas técnicasante la sociedad, principalmente en el área de la salud, donde el profesional seencuentra con mayor frecuencia relacionado. A su vez, al final se anexaranaquellas palabras se consideren desconocidas para que el lector tenga una mejorcomprensión del ensayo. 5
  6. 6. ♥ Título: “EL USO DE LA ROBÓTICA Y LA TECNOLOGÍA EN LAS CIRUGÍAS DE ALTO RIESGO”.Hace algunos años la humanidad se veía presionada porque no tenía el materialnecesario para desempeñar sus labores, hoy en día sabemos que el uso de larobótica nos ha beneficiado de una manera sumamente importante, pues todo loque está a nuestro alrededor es gracias al empleo de la robótica y la tecnología,ya que ambas han logrado satisfacer nuestras necesidades; principalmente esto loestamos viendo en áreas tales como los hospitales, donde las cirugías han sido yatodo un éxito. ♥ Introducción.El propósito que tengo ante ustedes, estudiantes de Medicina, al realizar esteensayo sobre la robótica y la tecnología es encaminarlos hacia aquellos términos ymanipulaciones de los mismos, ya que estos permitirán su desarrollo laboral comofuturos docentes en el área de la salud, pues son los principales profesionistasque estarán íntimamente relacionados con esta amplia gama de técnicas, y que alfinal se verá reflejado en la gratitud de aquellas personas que han mejorado suestilo de vida.La robótica y la tecnología son dos técnicas significativas para instituciones talescomo los hospitales, ya que han facilitado las funciones de los cirujanos enaquellas operaciones que son demasiado complejas, pues las aplicaciones de lasmismas han mejorado la calidad en sus servicios médicos. A su vez, también seha hecho un uso de robots para rehabilitaciones, prótesis y robots asistenciales, ycomo estos, principalmente el uso de robots en prótesis, funcionan de tal maneraque las personas logran tener una mejor calidad de vida. 1. Tema. Introducción a la robótica. 1.1. Definiciones básicas de robótica. 6
  7. 7. La robótica y la tecnología son dos técnicas que han permitido el aprovechamientopráctico del conocimiento científico y aplicación de la informática al diseño yempleo de aparatos.La robótica aplicada a la medicina puede tener muchos usos, debido a esto, secreó una clasificación en diferentes campos “Robots quirúrgicos: diseñados conla finalidad de asistir al cirujano en una operación. Existen los que se aplican a lamicrocirugía y en aquellas situaciones en la que se requiera una gran fuerza oprecisión (por ejemplo, a la hora de cortar huesos o intervenciones en la cabeza).Robots para la rehabilitación y prótesis: utilizados para realizar terapiasrepetitivas y costosas. Robots de almacenaje y distribución de medicamentos:encargados de preparar en todo momento las dosis que requiere cada paciente,de manera que se eviten equivocaciones y descuidos”1. 1.2. Aplicaciones de la robótica en la Medicina. 1.2.1. La robótica aplicada a la medicina para uso del cirujano.A su vez, la robótica ha tenido diversas aplicaciones, todo con el fin de mejorar laasistencia al cirujano ante procedimientos quirúrgicos sumamente complejos. Estatécnica lo ha ayudado en aspectos tales como minimizar la herida del paciente,mejorar el estado de complejidad en cirugías de alto riesgo, reducir el tiempo deintervención quirúrgica y el de posterior recuperación, entre muchos otrosaspectos. 1.2.2. Los robots para terapias de rehabilitación. 1.2.2.1. Robots para almacenaje y distribución de medicamentos.Existen hoy en día la aplicación de robots para terapias de rehabilitación, todo conel fin de proveer una mejor calidad de vida en aquellas personas que requieren deuna asistencia médica; tales como miembros artificiales, terapias complejas querequieren del uso técnico (microcirugía) o simplemente robots para asistir alpersonal en hospitales. 7
  8. 8. “Se estima que entre 44,000 y 98,000 personas mueren en los EE UU cada añodebido a errores médicos, más de 7,000 mueren solo debido a errores demedicación”2. Esto nos ha permitido destacar que hace falta mejorar eimplementar la actividad y calidad de servicios médicos y sistemas dispensadoresde medicamentos.Antes como la humanidad no contaba con los materiales necesarios para llevar acabo un control adecuado en las dosis de medicamentos en sus pacientes, seincrementaba el porcentaje de muertes; hoy en día ya se cuenta con robotsaltamente capacitados para llevar a cabo un conteo adecuado de dosis en lospacientes, evitando así un incremento en las cifras por muerte debido a erroresmédicos o de medicación. 1.3. Robots quirúrgicos. 1.3.1. Ventajas de los robots quirúrgicos.Actualmente ya se cuenta con robots quirúrgicos que evitan complicaciones en lascirugías, a su vez de que ayudan de una manera peculiar al cirujano, pues granporcentaje de su uso evita errores.Las personas operadas por robots se han beneficiado ampliamente, pues laintervención es realizada con más precisión, la recuperación es más próxima y sedañan menos a los tejidos sanos que se encuentran relacionados con la regiónafectada. 1.3.2. Algunos robots quirúrgicos.Uno de los primeros prototipos de robot quirúrgico lo constituye el Minerva, quefue construido en 1991, diseñado para intervenciones en neurocirugía.Otros robots utilizados en cirugías laparoscópicas son Aesop y Endosista,empleados de igual manera para examinar detalladamente la cavidad abdominal. 1.3.3. Tres modelos en uso. 8
  9. 9. En la actualidad existe una variedad infinita en modelos de robots que estánsiendo de utilidad en el área de la salud con el fin de brindar mejores servicios a lasociedad y a su vez de estimar el manejo de una vida más placentera.Ahora bien, tres diseños técnicos: el Pathfinder (especializado para extirpartumores en la materia gris), el Da Vinci (demasiado costoso, alrededor de unmillón de dólares, especializado en cirugías cardiacas) y el RCM-PAKY (robotaltamente utilizado para eliminar piedras en los riñones), son los tres tipos derobots que han sido de gran utilidad en Medicina, pues con ellos se han realizadooperaciones exitosas en la mayor parte del mundo. 1.4. Robots para la rehabilitación y prótesis. 1.4.1. Robots para la rehabilitación, prótesis y robots asistenciales.Las ventajas que ha traído consigo la implementación de los robots pararehabilitaciones, prótesis y robots asistenciales han sido sumamente de interés,pues no solo ayudan al cirujano en operaciones complejas, sino también permitenal usuario responder de manera positiva ante el empleo de las mismas. Un casomuy interesante, y que se puede ejemplificar como uno de los beneficios alusuario, fue el aporte que un sistema llamado Lokomat proporciono al paciente,pues este sistema le enseño nuevamente a caminar debido a que había sufridolesiones en la médula espinal.“El robot provee adiestramiento para andar enseñando a la médula espinal ycerebro del paciente, con información sensorial, a señalizar al cuerpo cómo volvera caminar. Un arnés sostiene el peso del cuerpo del paciente sobre una granmáquina caminadora. Las piernas y caderas son sujetadas con correas alexoesqueleto robótico de la máquina, la cual simula un movimiento fluido decaminar. Un computador registra las medidas precisas del movimiento y las trazaen una gráfica, lo cual se muestra en tiempo real en un monitor cercano y permitea los pacientes y terapeutas llevar registro del progreso”3. 9
  10. 10. Con el implemento y uso constante de este tipo de robótica en la medicina sepodrán hacer mejores aportaciones a la humanidad, permitiéndoles nuevamente laintegración a sus ámbitos laborales y su desarrollo en la sociedad. 1.4.2. Problemas a los que se enfrenta la tecnología de la rehabilitación.Ciertos problemas a los que está sometido el uso frecuente de las tecnologíaspara ser rechazados por el usuario son amplios, ejemplos de ellos son el rechazode las mismas por cuestiones económicas, es decir, el paciente no tiene losrecursos necesarios para someterse a un tratamiento costoso pero que realmentenecesita. Otro problema cotidiano que se da constantemente en la mayor parte delos hospitales, y que encamina al usuario rechazarlas, es el manejo de tecnologíassofisticadas que son difíciles de encontrar.Ahora bien, un factor demasiado demandante en el rechazo de la tecnología sonla influencia de aspectos éticos y sociales del usuario, pues él es libre de tomarsus propias decisiones de aceptar o rechazar el manejo de las mismas bajocircunstancias tecnológicas, pues muchas personas consideran no aptas parallevar un control de su padecimiento, ya que están íntimamente relacionados concreencias religiosas, lo que evita la manipulación de su discapacidad con elmanejo de la robótica y la tecnología.Como toda orden, el médico debe acatar lo que es establecido por el paciente; siel usuario decide que su tratamiento no sea controlado por influencia tecnológicade rehabilitación, el médico debe acatar esta indicación, pues así se ha estipuladoen el artículo 77 bis 37, apartado VIII que dice: “El beneficiario decidirá librementesobre su atención”4. 1.4.3. Prótesis robotizada. 1.4.4. Funcionamiento de una prótesis controlada por señales mioeléctricas.La funcionalidad de una prótesis depende de un amplificador de señalesmioeléctricas, que son las encargadas de proveer los efectos sensoriales al 10
  11. 11. cerebro, este a su vez tiende a mandar las respuestas motoras estimuladas a laparte del órgano provista de una prótesis. Estas respuestas se propagaran graciasa un control motor regulado por baterías, capaces de conseguir cierta autonomíaestimulando los codificadores de posición. 1.4.5. Robots asistenciales.Con el uso de la robótica asistencial muchas personas han mejorado su estilo devida, llevando a cabo aquellas actividades que eran rutinarias, como alimentarse,afeitarse, rascarse, etc. Ejemplo de robot asistencial es el manejo del llamadoManus, aunque algunas personas consideran que no es del todo útil, pues semueve demasiado lento y no puede mover objetos pesados.No obstante, cabe destacar que estos robots asistenciales han permitido a losusuarios desempeñar actividades que antes eran consideradas como olvidadas oque jamás en su vida las podrían volver a realizar. 2. Tema. Robótica de servicios. 2.1. Introducción a la robótica de servicios.Hoy en día conocemos el gran avance que la robótica a implementado a lasociedad, pues el mayor progreso se ha visto en diversas instituciones, entre ellashospitales, que han logrado satisfacer las necesidades y acortar la complejidad deciertas cirugías.Ahora bien, un robot de servicio va hacer aquel que opere de manera parcial ototalmente autónoma, es decir, será libre de realizar actividades útiles para elbienestar de los humanos.De acuerdo a estudios realizados, se estima “que a finales de 2007 se hanvendido ya 49,000 robots de servicios para uso profesional, 3.4 millones para usodoméstico y 2 millones de robots para entretenimiento personal. En total, se hanvendido cerca de 5.5 millones de robots de servicios. Actualmente, el total derobots industriales operativos no llega todavía al millón de unidades (995,000 afinales de 2007)”5. 11
  12. 12. Considerando estos rangos, se estima que “en el periodo 2008 a 2011 sevenderán 54,000 nuevos robots al servicio para uso profesional, y nada menosque 12,1 millones de robots para uso personal-entretenimiento y tareasdomésticas”6.Gran parte de esta información perjudicará en el ámbito de la salud, pues por unlado las personas estarán más seguras con el manejo de la robótica en loshospitales, pero por el otro, muchas personas se volverán más sedentariasdesencadenando problemas de salud, como obesidad. 2.2. Robots y fabricantes. 2.2.1. Robots de servicio en edificios.Ciertos robots, con el paso del tiempo y las cifras mencionadas con anterioridad,muestran que la mayor parte de los edificios ya tienen acceso a estas técnicas,edificios públicos como museos, hospitales, hogares, centros educativos, hoteles yrestaurantes. Por ejemplo: en los hogares la mayoría de las personas cuenta conuna aspiradora, un cortacésped, limpiapiscinas, entre otros. Los hospitalescuentan con robots quirúrgicos, ruedas robotizadas, rehabilitación personal, queson útiles para la asistencia a discapacitados. En los museos y hoteles ya hayrobots guía, robots en estaciones de servicio; y así como estos ejemplos, existenmuchos más que han mejorado las estancias de los servicios en diversos edificios. 2.2.2. Robots dispensadores y para logística. 2.2.3. Robots en Medicina y cirugíaAquellos robots que han tenido un impacto sorprendente en la medicina son robotscomo: FreeHand Surgical, robots con cámara para la realización de laparoscopia.Este robot es importante porque su procedimiento y manejo es sumamentesencillo, además de que permite visualizar la cavidad abdominal detalladamente ydiagnosticar enfermedades que podrían complicarse si no son atendidas a tiempo. 12
  13. 13. ♥ Conclusión.Actualmente la robótica y la tecnología suponen avances muy importantes paraconseguir un mejor servicio, y principalmente que este servicio sea de calidad endiversas áreas, sobre todo en el área de la salud.Gracias a ellas, las intervenciones quirúrgicas son ahora más perfectas, exitosas ycon un corto tiempo de recuperación. Se estima que en poco tiempo serán menoscostosas y más eficientes. Además sus aplicaciones serán más sencillas, ya quesu manejo será de uso cotidiano y solo el personal capacitado será el único quepodrá hacer acceso de las mismas.En un futuro no muy lejano, y de acuerdo a cifras antes ya mencionadas, seestima que incremente el número de robots en cualquier ámbito social, lo que lespermitirá desempeñar sus labores con mayor facilidad, sobre todo los cirujanosquienes tendrán nuevas herramientas para practicar operaciones de alto riesgo sinponer en peligro la vida de las personas.Los robots serán una técnica que reducirán el error humano y a su vez mejoraranla calidad de vida en las personas, teniendo en cuenta que esta implementaciónde técnicas influirá en el acceso de tener más ventajas en enfermedades que hoydía tienen tratamientos costosos y muy complicados.En general, todos estos beneficios serán de suma importancia durante el trayectode nuestra estancia como futuros profesionistas en el área de la salud, ya que sepodrán hacer diagnósticos mucho más acertados y así prolongar el periodo devida en las personas enfermas. 13
  14. 14. ♥ Glosario.A Adiestrar: Enseñar, instruir. Aparato: Conjunto organizado de piezas que cumplen una función determinada. Arnés: Conjunto de armas que se acomodan al cuerpo, asegurándolas con correas y hebillas.E Endoscopia: Técnica de exploración visual de una cavidad o conducto del organismo. Endoscopio: Aparato destinado a practicar la endoscopia. Exploración: Examinar o reconocer a un paciente con fines diagnósticos. Exoesqueleto: Anat. Esqueleto exterior quitinoso, de los artrópodos.I Informática: Conjunto de conocimientos científicos y técnicas que hacen posible el tratamiento automatico de la información por medio de ordenadores.L Laparoscopia: Exploración visual de la cavidad abdominal con el laparoscopio. Laparoscopio: Endoscopio que permite explorar la cavidad abdominal.M Microcirugía: Cirugía realizada con micromanipuladores. Micromanipulador: Aparato que permite manejar objetos microscópicos. 14
  15. 15. N Neurocirugía: Cirugía del sistema nervioso.P Prótesis: Procedimiento mediante el cual se repara artificialmente la falta de un órgano o parte de él. Prototipo: Ejemplar original o primer molde en que se fabrica una figura u otra cosa.Q Quitinoso: Que tiene quitina (hidrato de carbono nitrogenado, de color blanco, insoluble en el agua y en los líquidos orgánicos. Se encarga de dar dureza y firmeza).R Robótica: Técnica que aplica la informática al diseño y empleo de aparatos que, en sustitución de personas, realizan operaciones o trabajos. Rehabilitación: Conjunto de métodos que tiene por finalidad la recuperación de una actividad o función perdida o disminuida por traumatismo o enfermedad.T Técnica: Aplicación de las ciencias y las artes. Tecnología: Conjunto de teorías y de técnicas que permiten el aprovechamiento practico del conocimiento científico. ♥ Bibliografías y/o fuentes consultadas. (Aracil, Balaguer y Aramada, abril 2008). Robótica de servicios. Documento General publicado por la empresa: World Robotics 2011. www.roboticadeservicios.com/mas_info.html 15
  16. 16. (Encarta, 2010). (Harper, 2011). Diccionario Médico. (Menzel, 2008). Aplicaciones de la robótica en la Medicina. http://www-assig.fib.upc.es/~rob/protegit/treballs/Q2_03- 04/aplic_medicas/Aplicaciones%20robotica.htm ♥ Citas textuales.1 Adquirido del primer párrafo aplicaciones de la robótica. “Definicionesbásicas”. Aracil, Balaguer y Armada, abril 2008.2 To err is human-Building a Safer Health System. IOM estadounidense,1999.3 Adquirido del primer párrafo aplicaciones de la robótica. “Robots para larehabilitación y prótesis”. Aracil, Balaguer y Armada, abril 2008.4 Ley General de la Salud. Título tercero Bis, capitulo IX artículo 77 bis 37,apartado VIII. De la Madrid Hurtado Miguel, febrero 1984.5 Estudio anual World Robotics, 2007.6 World Robotics, 2008. 16

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