Bioengineering can be considered a branch of engineering that targets or target areas such as the study of medicine, it is essential to apply it to improve the quality of medical resources such as improvements in prosthetics and all that relates to the human body.

1. BIOINGENIERIA
Luis Ángel Zhunio Collaguazo
Universidad politécnica salesiana
lzhunio@est.ups.edu.ec
ABSTRACT: Bioengineering can be se puede dar avances grandes en la
considered a branch of engineering that targets medicina.[3]
or target areas such as the study of medicine, it
is essential to apply it to improve the quality of
medical resources such as improvements in II. DESARROLLO
prosthetics and all that relates to the human
body. 1. Equipos para cirugía, terapia y
prótesis.
I. INTRODUCCIÓN
En Bioingeniería los equipos electrónicos
La bioingeniería es la aplicación de están presentes no solo en la instrumentación
principios de ingeniería y de procedimientos de biomédica para diagnostico, sino también en
diseño para resolver problemas médicos. Dentro terapia, electrocirugía y en sistemas de ayuda
de sus especialidades se incluye la funcional (ortosis) o sustitución de funciones
biomecánica, la ingeniería bioquímica y la orgánicas (prótesis). [1]
bioelectricidad. [1]
Solo a medida de ejemplo de los
Es necesario el conocimiento de las instrumentos logrados gracias a la
ciencias básicas, que junto con el conocimiento bioingeniería para el uso médico tenemos el
de la necesidad que se da en las comunidades desfibrilador.
genera la justificación de la investigación y El desfibrilador consta de la
aplicación de ingeniería a elementos médicos . desfibrilación cardiaca la cual se realiza
La investigación orientada al desarrollo aplicando una descarga eléctrica entre dos
tecnológico tiene como objetivo la producción de electrodos situados directamente sobre el
un prototipo. [1] corazón, o a través del tórax. El objetivo
directo es lograr la contracción simultánea del
Es necesario el conocimiento de distintas máximo número de células del miocardio (las
ramas que derivan de la bioingeniería tales que no estén en el periodo refractario
como: [2] absoluto), esperando que luego entren todas a
la vez en su periodo refractario y el nodo
BIOELECTRICIDAD.- Los fenómenos sinusal vuelva a recuperar el control. [1]
bioeléctricos básicos son los potenciales de
acción de los tejidos excitables y sus La eficacia de la desfibrilación depende
respectivos potenciales de reposo. [2] de varios parámetros. En primer lugar, de la
amplitud de la descarga; si es demasiado
BIOHIDRAULICA.- Los fenómenos pequeña es inefectiva porque solo afecta a un
biohidraulicos básicos son la presión y el flujo número pequeño de células; si por el contrario
sanguíneo. [2] es demasiado grande es inefectiva porque se
producen daños en algunas células del
BIOMECANICA.- es una parte de la miocardio. En segundo lugar, de la duración
bioingeniería que estudia el efecto de fuerzas de la descarga esta debe ser suficientemente
internas y externas en el ser humano y en el larga para que haya un numero grande de
animal, ya sea en estado de reposo o en células que no estén en los periodos
movimiento. [2] refractarios absoluto o relativo, pero no tanto
que pueda resultar en daños físicos por la
Durante muchos siglos, la exploración física excesiva disipación de energía.[1]
ha sido prácticamente la única herramienta para
realizar un diagnostico. Para ello, se empleaban Está demás decir que con respecto a la
uno o varios de los sentidos, por lo que, ingeniería aplicada a equipos médicos ya
exceptuando la infrecuente utilización del olfato existe una gran cantidad de artefactos que han
y el gusto, el diagnostico físico se agrupaba en 4 logrado hacer una revolución en el tratamiento
componentes: inspección, palpación, percusión médico para la mayoría de enfermedades
y auscultacion. [3] presentes en nuestro entorno. Pero de igual
manera se ha avanzado bastante en el ámbito
Registros mecanicos, sonoros, eléctricos, de “sustitución de funciones orgánicas”,
etc, permiten evaluar distintos parámetros estando quizás entre los mayores avances del
fisiológicos y con la aplicación de Bioingeniería ser humano.

2. opciones totalmente extremas: la bisagra o el
rodillo sobre plano. Algunos diseños eran
simples bisagras de eje horizontal medio lateral.
[4]
Figura 1. Posición anterior-anterior de los
electrodos para desfibrilación externa. [1]
Figura 3. Prótesis en <<bisagra>>. [5]
Otros, como sir John Charnley, partían de la
simple unión mecánica de dos prótesis
unicondileas o implantaban un simple rodillo
sobre un polietileno plano (Primeros diseños).
[4]
Figura 2. Fundamento de los desfibriladores
de continua. [1]
En los últimos años se ha centrado la
ingeniería para el estudio detallado sobre las
prótesis, buscando cada vez optimizar el uso
para personas que lo necesiten.
Existe una gran variedad de prótesis para
diversas partes del cuerpo humano y nos
centraremos en un análisis detallado acerca de
las prótesis de rodilla las cuales resultan
beneficiosas para las personas que hayan
sufrido de lesiones graves en las mismas.
Figura 4. Prótesis tipo rodillo. [5]
1.1 Prótesis de Rodilla TIPOS DE PRÓTESIS DE RODILLA.
Las prótesis de rodillas han llegado a ser
Las prótesis han ido mejorando a medida
consideradas como una de las más utilizadas en
que pasa el tiempo gracias a la investigación
nuestro entorno debido a múltiples constante de científicos y evaluaciones que
complicaciones que se presenta con esta parte realizan con estas.
del cuerpo.
Se han ido clasificando las variedades de
El estudio para el mejoramiento de las prótesis, las cuales dependen de la gravedad de
prótesis es totalmente extenso ya que para esto la complicación en la rodilla de la persona que
implica además analizar con detalle la pate de
requerirán cierta prótesis.
los materiales de los cuales están hechas estas
prótesis. Entre los tipos de prótesis tenemos:
HISTORIA DE LA PRÓTESIS.
-En función de la cantidad de superficie articular
eliminada: 1. Monocompartimental 2.
Cuando se inicio la aventura clínica de las Tricompartimental. [6]
prótesis de rodilla, en los años sesenta y -En función del LCP. [6]
setenta, muy pocos intentaron remendar la
-En función de la movilidad de la superficie
compleja anatomía y cinemática de la rodilla
articular de polietileno.[6]
natural, lo cual conllevo estrepitosos fracasos. -en función del tipo de unión:1. No cementada 2.
Efectivamente los diseñadores, fabricantes y Cementada. [6]
cirujanos se decantaban por una de dos

3. BIOMATERIALES PARA PRÓTESIS DE Es necesario recordar que luego de una
RODILLA. operación donde se haya aplicado la
implementación de esta prótesis requiere al
El objetivo siempre ha sido lograr una igual que cualquier otra operación de cuidados
construcción adecuada de prótesis con alta antes de volver a la rutina diaria.
calidad para el confort del usuario, esto se ha
dado mediante el mejoramiento de las Dependerá mucho de la calidad de reposo
propiedades de los materiales con los que esta
del paciente el resultado final de la
hacha la prótesis como por ejemplo en desgaste
y elasticidad. implementación de la prótesis, caso contrario se
dará la tercera desventaja común en este tipo
La principal característica de los materiales de prótesis que es la no compatibilidad
actuales, es que tienen una tendencia al biológica.
desgaste en mayor o menor proporción
interviniendo directamente en el proceso de En esta rodilla no se necesitará el uso de
aflojamiento. [7] prótesis.
Existen 3 efectos indeseables en las
prótesis, que son consecuencia inherente de los
materiales de fabricación, como el desgaste, la
corrosión y la respuesta biológica. [7]
Figura 6. Rodilla Sana. [8]
Al contrario en que en la rodilla anterior es
notable en ésta la urgencia de una prótesis
debido al severo daño que existe en la misma.
Figura 5. Tipos de desgaste implícitos en una
prótesis de rodilla. [7]
APLICACIÓN DE PROTESIS DE RODILLA
A continuación se presentara mediante
imágenes un breve proceso del porque el ser
humano se veria obligado a usar una prótesis de Figura 7. Rodilla en mal estado. (Necesita uso
rodilla. de prótesis para evitar molestias). [8]

4. Por último quedará demostrada gráficamente la
ventaja de la creación de este tipo de prótesis.
En la Figura 8 se puede notar que al usar la
prótesis la rodilla queda similar a una normal
BIBLIOGRAFÍA
como la mostrada en la figura 6, siendo este uno
[1] Oswaldo Salaverry García, “Historia de la
de los objetivos de la bioingeniería es decir, medicina peruana en el siglo XX”, Universidad
buscar el mayor ajuste de otros elementos para Nacional Mayor de San Marcos-Fondo editorial,
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III. CONCLUSIONES REVERTÉ, Volumen II, 2007
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[14] “Revista Mexicana de ortopedia y Traumatologìa”,
quizás no dependía en un alto porcentaje de
ISSN 0187-7593, Revision sobre rodilla, Volumen
otras ramas de la ciencia, razones por las que 10, Numero 3, 1996.
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demasiado trascendentales. Fue necesario para Prótesis de rodilla”, Clínica Universidad de
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técnicas tales como la ingeniería. salud/tratamientos/protesis-rodilla.
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http://geosalud.com/ortopedia/protesisrodilla.htm.
mejorando notablemente las aplicaciones
[17] A. Viladot Voegeli, “Lecciones básicas de
medicas como lo son las prótesis, estas se han biomecánica del aparato locomotor”, Springer.
convertido en una parte fundamental del convivir [18] Ordoñez, Munuera, “Artroplastía de rodilla”,
en nuestro entorno. Panamericana, España, 1998.
[19] Ortega Andreu, Rodriguez Merchán, Alonso
-La bioingeniería es un complemento Carro, “Recambios protésicos de rodilla”,
perfecto con la cual se ha logrado grandes Panamericana, Madrid 2001.
contribuciones como lo son la Prótesis de [20] Vicente Sanchis Alfonso, “Cirugía de la rodilla”,
Panamericana, Conceptos actuales y controversia,
rodilla.
1995.
[21] Keith L. Moore, Arthur F. Dalley, “Anatomía con
-La prótesis de rodilla a pesar de ser orientación clínica”, Panamericana, Quinta
visto como un beneficio para el ser humano Edicion, 2007.
tiene sus desventajas, estas siempre se basaran [22] Sociedad Española de cirugía ortopédica y
en la calidad de material que se use para su traumatología, “Manual de cirugía ortopédica y
fabricación y en el diseño que busca optimizar traumatologica”, Panamericana, 2da Edicion,
su aplicación. Tomo II, 2009.

5. [23] “Medicina y Fisioterapia Avanzada en prótesis de
rodilla”, Informacion sobre prótesis de rodilla,
http://www.protesisderodilla.net/.
Luis Ángel Zhunio
Collaguazo
(30 de junio de 1990 en Machala-El Oro).
Se graduó de Bachiller Técnico en Electricidad
en el año 2007 del Instituto Tecnológico
Superior El Oro, actualmente curso el 3er año
de Ingeniería Eléctrica en la Universidad
Politécnica Salesiana, ha realizado seminarios
de AUTO CAD y MAT LAB. Sus areas de interés
son Alta tensión y Sistemas eléctricos de
potencia.