Cursul 1

INGINERIA BIOMEDICALĂ

Dispozitive de protezare si organe artificiale

Inginerie recuperatorie

Biomecanica Imagistică medicală

Instrumentaţie medicală

Biomateriale

“Corpul uman este singura maş ină pentru care nu ex istă piese de schimb” Ambroise Bierce(1850-1914)

COMPONENTE ARTIFICIALE clasificare generala

STADIUL ACTUAL ÎN DOMENIUL TEHNOLOGIILOR DE SUBSTITUŢIE

ŞI DE RECONSTRUCŢIE FUNCŢIONALĂ

COMPONENTE ARTIFICIALE TRANSPLANT

Largă acceptare clinică

Acceptare clinică cu rezerve

Acceptare clinică limitată Stadiu experimental

Stadiu de concepţie

STADIUL ACTUAL ÎN DOMENIUL TEHNOLOGIILOR DE SUBSTITUŢIE

ŞI DE RECONSTRUCŢIE FUNCŢIONALĂ

STADIUL ACTUAL ÎN DOMENIUL TEHNOLOGIILOR DE SUBSTITUŢIE

ŞI DE RECONSTRUCŢIE FUNCŢIONALĂ

STADIUL ACTUAL ÎN DOMENIUL TEHNOLOGIILOR DE SUBSTITUŢIE

ŞI DE RECONSTRUCŢIE FUNCŢIONALĂ

STADIUL ACTUAL ÎN DOMENIUL TEHNOLOGIILOR DE SUBSTITUŢIE

ŞI DE RECONSTRUCŢIE FUNCŢIONALĂ

STADIUL ACTUAL ÎN DOMENIUL TEHNOLOGIILOR DE SUBSTITUŢIE

ŞI DE RECONSTRUCŢIE FUNCŢIONALĂ

OCHIUL ARTIFICIAL NASUL ARTIFICIAL IMPLANTE COHLEARE

VEDEREA ARTIFICIALA

VEDEREA ARTIFICIALA An "artificial eye" which would allow blind people to see is due to be implanted in a patient within the next few months. The device taps directly into the optic nerve and could restore some measure of sight to people whose retinas have been damaged or destroyed. Visual sensations beamed from a video camera are created in the brain by the artificial eye, developed by a team at the Catholic University of Louvain, in Belgium, directly stimulating different parts of the optic nerve. Other implants being developed stimulate the ganglia cells on the retina or the visual cortex of the brain itself. But the Louvain team, led by Claude Veraart, says these other techniques require large number of electrodes to create images which are recognisable. His device uses a coil to wrap round the optic nerve with only four points of electrical contact. Stimulated A video camera, positioned externally, transmits via a radio transmitter and microchip to an implant behind the ear. This is connected to the electrodes on the optic nerve. Different parts of the optic nerve are stimulated by altering the signals, similar to the way in which the electron guns in TVs are aimed at different parts of the screen. Veraart and his colleagues have spent the past two years experimenting with a volunteer who has the electrode implanted, with wires leading out of her body to the signal processor. By asking her to point in response to various stimuli, Veraart and his colleague Charles Trullemans have been able to map camera pixels onto the corresponding parts of her visual field. This was possible, said Veraart in New Scientist magazine, because the subject was once sighted and knows what it means to "look at" something. The researchers hope the device will at least allow blind people to avoid obstacles, though more tests are necessary before the device is implanted. Most critical is the time it takes to realise they are approaching an object.

URECHEA ARTIFICIALA

SIMTURI ARTIFICIALE MIROSUL – nasul bionic

GUSTUL – bionic

INIMA ARTIFICIALĂ

PROTEZE VASCULARE

MUŞCHI ARTIFICIALI

Proteze de mâna

Proteze de mâna

DIALIZA circuite extracorporale

PLAMÂN ARTIFICIAL

PROTEZAREA • Activitatea de realizare a mijloacelor de inlocuire sau substituire a organelor sau segmentelor corporale

DIRECTII: transplantul de organ

componente artificiale

Dispozitive ce suplinesc functia unui organ existent

in ortopedie: ORTEZE

Dispozitive ce inlocuiesc functia unui organ deteriorat prin boala sau accident

PROTEZE in ortopedie: proteze ortopedice

endoproteze exoproteze

LIMITELE COMPONENTELOR ARTIFICIALE ACTUALE

Capacitate limitată de reproducere a funcţionalităţii organului înlocuit

Reproducerea funcţionalităţii prin procese nenaturale (mecanice, electrice sau chimice)

Realizarea din materiale sintetice

Absenţa capacităţii de adaptare la procesele de creştere din organismul uman

A doua generaţie: protezele biohibride

A treia generaţie: protezele informatizate sau “ inteligente”

( prima generaţie - proteze convenţionale)

ETAPELE PROIECTĂRII ECHIPAMENTELOR ŞI DISPOZITIVELOR

DE PROTEZARE

1. stabilirea în termeni cantitativi a parametrilor esenţiali privind funcţia sau funcţiile ce urmează a fi reproduse de componenta artificială; 2. stabilirea restricţiilor impuse de cuplarea produsului cu organismul uman şi evaluarea duratei de utilizare neîntreruptă; 3. evaluarea posibilităţilor de materializare tehnică a produsului (utilizarea tehnicilor de modelare şi simulare pot sprijini substanţial acest proces conducând la reducerea costurilor;

ETAPELE PROIECTĂRII ECHIPAMENTELOR ŞI DISPOZITIVELOR

DE PROTEZARE

4. realizarea prototipului şi efectuarea corecţiilor necesare; 5. optimizarea produsului în cazul în care acesta corespunde specificaţiilor de proiectare sau reevaluarea lui în caz contrar; 6. validarea produsului optimizat prin testări clinice, adaptate particularităţilor produsului, respectiv testări pe animale (in-vitro, in-vivo) în cazul protezelor implantabile sau pe pacienţi, în cazul celor externe;

ETAPELE PROIECTĂRII ECHIPAMENTELOR ŞI DISPOZITIVELOR

DE PROTEZARE

7. individualizarea produsului, deci conferirea capacităţii de adaptare la caracteristicile (datele antropometrice) sau nevoile individuale ale pacienţilor ceea ce presupune realizarea produsului într-o gamă de dimensiuni şi de parametrii funcţionali cât mai largă; 8. supravegherea pieţii de desfacere a produsului realizat în vederea analizării gradului de acceptabilitate a produsului. Se impune crearea unei baze de date privind utilizatorii şi menţinerea unei legături cu aceştia, scopul fiind stabilirea deficienţelor structurale şi funcţionale ce nu au putut fi evidenţiate în etapele de evaluare clinică. Se creează astfel premisele unei continue perfecţionări a produsului.

PROTEZAREA APARATULUI DE

LOCOMOŢIE ŞI PREHENSIUNE

PROTEZAREA APARATULUI DE LOCOMOŢIE ŞI PREHENSIUNE

LOCOMOŢIE – acţiunea sau capacitatea de deplasare dintr-un loc în altul

PREHENSIUNE – capacitatea de a apuca, manipula obiecte cu mîna sau alt segment corporal

PROTEZAREA APARATULUI DE LOCOMOŢIE ŞI PREHENSIUNE

PROTEZAREA APARATULUI DE LOCOMOŢIE ŞI PREHENSIUNE

ISTORIC - lucrările lui Herodot scrise în jurul anului 484 î.e.n. - diferite tipuri de proteze se află în prezent expuse în diverse muzee din lume, cea mai veche fiind cea descoperită în anul 1858, într-un mormânt din Capua, Italia, fiind apreciată ca datând din anul 300 î.e.n.

Caracteristicile lor principale erau simplitatea - un pilon de sprijin, greutatea relativ mare - fiind realizate din fier sau lemn, şi specializarea corespunzătoare cerinţelor individuale de utilizare ale purtătorilor lor. - Chirurgii, Ambroise Pare (Franţa, 1529) si Verduin (Olanda,1696) sunt primii care au creat proteze cu articulatii mobile.

MEMBRUL INFERIOR

PROTEZAREA APARATULUI DE LOCOMOŢIE ŞI PREHENSIUNE

ISTORIC -Realizări notabile: englezul James Pots of London fiind primul care a proiectat o proteză cu componente din lemn, cuplate prin articulaţii din oţel (“piciorul Anglesey”) - Preocuparea spre perfecţionarea sistemelor de protezare pentru membrele inferioare a crescut simţitor, în America, după războiul pentru independenţă, şi în întreaga lume, în special în America şi Europa, după cel de-al doilea război mondial.

MEMBRUL INFERIOR

PROTEZAREA APARATULUI DE LOCOMOŢIE ŞI PREHENSIUNE

ISTORIC - o istorie mai puţin cunoscută; - mâna Alt-Rupin, descoperită în Germania în 1863 (pe Rin) şi expusă, alături de alte proteze din secolul XV, la Muzeul Stibbert din Florenţa, se caracteriza printr-o construcţie ingenioasă care, chiar dacă prezenta policele ca rigid, permitea mişcarea în pereche a celorlalte degete precum şi flexia încheieturii mâinii.

Momente semnificative: -introducerea în anul 1812 de către Balif a principiului utilizării mişcă rii relative dintre segmentele corpului; - brevetarea în 1912 de către D.W. Dorrance a primului dispozitiv de tip hook; - introducerea în 1940 a controlului mioelectric de catre Ritter.

Cazuistica medicală, alarmantă, determinată, şi aici, de cel de-al doilea război mondial şi apoi de războiul din Vietnam, a condus la derularea unor ample programe de dezvoltare a domeniului protezării (SUA, Germania, Rusia, Italia).

MEMBRUL SUPERIOR

CONSIDERAŢII MEDICALE ŞI STATISTICE

Fig. 1.1 Fig. 1.2

Fig. 1.2

NORME GENERALE PRIVIND CONFECTIONAREA PROTEZELOR

Conditiile elementare impuse sistemului de protezare : 1. sa fie cat mai conform cu bontul astfel incat prehensiunea , sprijinul sau deplasarea sa nu produca leziuni. 2. sa permita o circulatie sanguina optima care sa intretina starea de integritate a partilor moi si mai ales a musculaturii bontului. 3. sa fie functionala pentru a permite reabilitarea individului sau reincadrarea lui in viata sociala. 4. sa fie usoare , estetice si nesocante pentru a evita instalarea complexelor de

inferioritate.

Principiul de baza in proiectarea protezelor si aparatului ortopedic sa indeplineasca cat mai bine functia memebrului afectat, deci toate conditiile unui mijloc de prehensiune, de sustinere sau locomoţie.