Investigación “Corazon Artificial: Tecnologia Salvavidas”

1. DESCRIPCION DE LA INVESTIGACION

1.1 Resumen
Lo que se pretende hacer con este proyecto es proporcionar una metodología de información acerca de cómo empezar una investigación basada en la observación de un objeto, persona, etc. Con la finalidad de que esta investigación sirva a futuros estudiantes, docentes, etc. el como satisfacer conocimientos por medio de la investigación y la observación.
Esta investigacion por lo tanto resulta un apoyo para obtener información necesaria para ver de una forma muy general el cómo observar nos puede llegar a llenar de una vasta información para empezar un protocolo de investigación de un tema en general.
El modo de la obtención de la información sera internet, libros, consultas en clase e observación en clase el cual es el medio principal ya que en eso se basa este protocolo, también se le dara un énfasis a la investigación por medio de la web por su consumo económico y accesible para todo el equipo involucrado en esta investigación.

1.2 Introducción
Esta investigacion es un esfuerzo y aporte por parte del equipo 1 de la clase de taller de investigación I para proporcionar formas basicas de conocimiento dentro del mundo de la investigación sobre como observar y así a la vez llegar a hacer un trabajo de investigación completo, lo cual servira de apoyo para otros protocolos en un futuro
Por ejemplo en la web, usaremos un buscador en específico como el que es google.com.mx.
Este buscador nos proporcionara información tecnologica y de otras areas en lo que respecta a corazones artificiales y sus adyacentes y como esto se refleja en nuestro mundo actual y otrosaspectos que conforman el mundo actual de la tecnología.


















1.3 Antecedentes
El primer trasplante humano de corazón ocurrió en 1964 en la Universidad de Mississippi en Jackson, Mississippi cuando el equipo del Dr. James Hardy trasplantó el corazón de un chimpancé en un paciente moribundo lo cual no funcionó y decidieron que era mejor el corazon de un pato. El corazón estuvo latiendo 90 minutos antes de pararse. El Dr. Harold Edward había realizado el primer trasplante de pulmón el año anterior.1 El primer trasplante de corazón de humano a humano fue realizado por el equipo del profesor Christiaan Barnard -formando parte del cual se encontraba, aunque mantenido en la clandestinidad, Hamilton Naki- en el Groote Schuur Hospital en diciembre de 1967. El paciente era Louis Washkansky de Ciudad del Cabo, Sudafrica, el cual vivió 18 días antes de morir de neumonía. El donante fue Denise Darvall, quien se encontraba en muerte cerebral tras un accidente de coche.
El primer trasplante exitoso en Suramérica se realizó el 28 de junio de 1968 y estuvo a cargo del cirujano Jorge Kaplany su equipo de especialistas entre ellos el enfermero naval Alvaro Méndez Rojas. Se realizó en el antiguo Hospital Naval Almirante Nef en Valparaíso, Chile;2 la paciente trasplantada fue María Elena Peñaloza, una modesta costurera de 24 años, afectada de una grave dilatación cardiaca.

Corazón artificial total: (por sus sigla en inglés TAH) su implantación requiere la extracción del corazón nativo. Es un procedimiento de cirugía similar a un trasplante de corazón con un donante humano de corazón.
Dispositivo de asistencia cardíaca: (por sus siglas en inglés VAD) no se debe extraer el corazón del paciente durante la implantación, sino que el dispositivo secoloca junto al corazón existente para brindar un soporte adicional mientras el órgano se recupera. Los dispositivos de asistencia ventricular pueden brindar soporte al ventrículo izquierdo (LVAD, Left Ventricular Assist Device), al ventrículo derecho (RVAD, Right Ventricular Assist Device') o a ambos ventrículos (BiVAD, Biventricular Assist Device). A diferencia de la implantación del TAH, el dispositivo de asistencia provee solo una parte del trabajo total desarrollado por el corazón del paciente. Fuente De Samii Garciia
Un reemplazo sintético del corazón es una de las aspiraciones mas anheladas de la medicina moderna. El beneficio obvio de un corazón artificial funcional sería reducir la necesidad de trasplantes de corazón, ya que la demanda para donantes de corazones siempre es mayor que la oferta (situación que sucede con todos los órganos).
Si bien el corazón es conceptualmente simple (en su esquema mas basico es un músculo que funciona como una bomba), posee una serie de características intrínsecas que hacen muy complejo su emulación mediante materiales sintéticos y fuentes de suministro de energía. Estas dificultades dan lugar a una serie de consecuencias que pueden complicar la implantación de un corazón artificial. Algunas complicaciones incluyen el rechazo del trasplante (debido a que el organismo detecta la presencia de un cuerpo extraño), la necesidad de tomar anticoagulantes de forma permanente, y la necesidad de utilizar baterías externas que limitan la movilidad del paciente a horas o días.
En 1953 se utilizó una maquina corazón pulmón durante la primera cirugía de corazón abierto. El Dr. John Heysham Gibbon realizó la operación, él mismo había desarrollado el substituto del corazón y pulmón. No es claro si ese dispositivo puede ser consideradoun corazón artificial.
Esto disparó el interés científico en grupos de investigación de todo el mundo para desarrollar una solución para las enfermedades del corazón.
En 1937 en Rusia V.P. Demichov implantó versiones de TAHs en perros. TAH del tipo bomba de rodillos TAH (dentro del pecho) con el eje motor que atravesaba el esternón. En 1957 Tet Akutsu y Willem Kolff iniciaron un amplio programa de investigación sobre TAH en la Clínica Cleveland.
En 1958 Domingo Liotta comenzó estudios de reemplazo por TAH en Lyon, Francia y en 1959-60 en la Universidad Nacional de Córdoba en la Argentina. Presentó su trabajo en una reunión de la 'American Society for Artificial Internal Organs' que se realizó en marzo de 1961 en Atlantic City. En dicha reunión el Dr Liotta describió el implante de tres tipos TAH ortopódicos (dentro del saco pericardial) en perros, cada uno de los cuales utilizaba una fuente de energía externa diferente: un motor eléctrico implantable, una bomba rotatoria implantable con un motor eléctrico externo y una bomba neumatica.1 2
El sistema de 'Dispositivo de asistencia ventricular derecha' (LVAD) fue creado por Domingo Liotta en la Baylor University College of Medicine en Houston en 1962.
Este implante, realizado en la Ciudad de México, es el primero en su tipo de toda América Latina y fue realizado con éxito por médicos especialistas.A sus 68 años de edad, un hombre mexicano ha recibido con éxito la primera implantación permanente de un corazón artificial en América Latina, realizada en el Instituto Mexicano del Seguro Social.José Salvador Pérez Yañez fue atendido por especialistas en el Hospital de Cardiología del Centro Médico Nacional Siglo XXI en la capital del país.
Pérez Yañez, un nativo de esta ciudad, fue diagnosticado con cardiopatíaisquémica desde hace 15 años, una reducción del flujo de sangre al corazón y su estado de salud empeoró con el tiempo.El ingeniero civil retirado hace ejercicio y lleva una vida normal, dijo el IMSS.
'Mis nietos me llaman Ironman. Me gustaría serlo, porque entonces mi condición física sería diferente', dijo Pérez Yañez.El corazón artificial de Pérez Yañez debe permanecer permanentemente conectado a una batería que tiene una duración de seis horas y debe ser recargada al término de este tiempo.




1.4 Marco Teórico
Un corazón artificial es una prótesis que se implanta en el cuerpo para reemplazar al corazón biológico. Es distinto de una maquina de bypass cardiopulmonar (CPB), que es un dispositivo externo utilizado para proveer las funciones del corazón y los pulmones. El CPB oxigena la sangre, y por lo tanto no es preciso se encuentre conectado a ambos circuitos sanguíneos. Ademas, un CPB es adecuado para ser utilizado solo durante algunas pocas horas, mientras que se han utilizado corazones artificiales por períodos que exceden un año de uso 
Durante la tarde del 4 de abril de 1969 Denton A. Cooley y Domingo Liotta le reemplazaron el corazón a un hombre moribundo por un corazón mecanico ubicado dentro de su pecho, esta operación se realizó a modo de puente para permitir un trasplante en el Texas Heart Institute en Houston. El paciente se despertó y se recuperó sin problemas. Después de 64 horas el corazón artificial impulsado por medios neumaticos fue extraído siendo reemplazado por el corazón de un donante. Reemplazar el corazón artificial mas tarde se demostró no fue una decisión adecuada. Treinta y dos horas después del trasplante el paciente falleció de lo que mas tarde se determinó fue una infección pulmonar aguda, que se extendió a ambospulmones, causada por hongos, muy probablemente producto de las drogas inmuno depresoras que se le habían suministrado. Si hubieran dejado el corazón artificial es probable que el paciente no hubiera fallecido.4
El prototipo original del corazón artificial de Liotta-Cooley utilizado en esta histórica operación es exhibido en el Smithsonian Museum Treasures of American History en Washington, DC.
El primer corazón artificial que fue patentado fue inventado por Paul Winchell en 1963 [1]. Posteriormente Winchell le cedió la patente a la Universidad de Utah, donde Robert Jarvik lo utilizó como modelo para desarrollar el Jarvik-7. Los diseños de Jarvik mejoraron el diseño, pero sus pacientes fallecieron después de unas breves pruebas. El primer paciente al que se le colocó el Jarvik-7, fue el dentista Barney Clark de 61 años de edad que sobrevivió durante 112 días después de la implantación que se realizó en la Universidad de Utah el 2 de diciembre, de 1982. Una de las innovaciones que incorporaba el Jarvik-7 era el material de recubrimiento interno, desarrollado por David Gernes. Este recubrimiento favorecía la adherencia de la sangre y el recubrimiento de sus paredes internas con tejido vivo, lo que permitía se estableciera un flujo mas natural de la sangre.
Después de que unas 90 personas recibieran el dispositivo de Jarvik, se prohibió el implante de corazones artificiales en pacientes con fallas cardíacas para usos permanentes, porque la mayoría de los pacientes no lograban sobrevivir mas de seis meses. Sin embargo, se utiliza de forma temporal en algunos candidatos a trasplantes cardíacos, que estan esperando la aparición de un donante de corazón pero necesitan urgentemente reemplazar su corazón ya que esta sumamente enfermo.
Hiroaki Harasaki de la ClevelandClinic desarrolló dos mejoras importantes sobre el corazón artificial y diseñó nuevos órganos artificiales. Las dos innovaciones patentadas resuelven importantes obstaculos de la problematica de los órganos artificiales implantables y sus materiales. La primera fue un material de recubrimiento superficial que no induce la coagulación lo cual reduce en forma significativa los riesgos de que el sistema inmunológico del paciente rechace el órgano. La segunda innovación, que requirió un esfuerzo colaborativo de numerosas disciplinas, consistió en una fuente de energía implantable con una generación de calor tan reducida que no daña los tejidos.
El 2 de julio, del 2001 Robert Tools recibió el Corazón de Reemplazo implantable de AbioCor producido por la empresa AbioMed de Danvers, Massachusetts. Fue el primer transplante de un corazon artificial completamente autocontenido. La cirugia se realizó en la University of Louisville en el Jewish Hospital en Louisville, Kentucky. Tom Christerson sobrevivió por 17 meses luego de otro transplante AbioCor. El 6 de septiembre del 2006 el dispositivo AbioCor fue el primer corazón artificial completamente implantable aprobado bajo las denominadas 'dispositivos de uso humanitarios.

Trasplante de corazón, es un tipo de operación quirúrgica de trasplante de órgano realizado sobre pacientes en estado deinsuficiencia cardíaca o cardiopatía isquémica severa, en quienes se han agotado las otras alternativas terapéuticas. El procedimiento mas común es tomar un corazón de un donante recientemente fallecido (aloinjerto) e implantarlo en el paciente. El corazón del propio paciente es extraído (trasplante ortotópico) o, poco frecuentemente, dejado como apoyo del corazón del donante (trasplante heterotópico). Es también posible tomar uncorazón de otra especie animal (xenoinjerto), o implantar un artificial, aunque el resultado de ambos procedimientos han sido menos satisfactorios hasta el momento en comparación con la operación común de aloinjertos.
Hay pacientes que presentan un peor pronóstico tras el trasplante cardiaco por determinadas condiciones de base. En estos casos se dice que presentan contraindicación al trasplante. Dicha contraindicación puede ser absoluta (no tendran acceso al trasplante) o relativa (dependiendo de la situación podran acceder a él o no). Y la causa de esto no es otra que el escaso número de donantes; Al haber pocos corazones se hace necesario clasificar a los posibles receptores según las posibilidades de éxito que tenga la intervención.




Entre las contraindicaciones absolutas podemos destacar:
Infección activa
Tumor
Hipertensión arterial pulmonar mayor a 5 unidades Wood.
Enfermedad psiquiatrica
Entre las contraindicaciones relativas encontramos otras como:
Edad
Otras enfermedades (Diabetes Mellitus, etc).






























1.5 Objetivos
1. Demostrar que tan seguro es un transplante de seguro.
2. Demostrar que tan seguro es un corazón aritificial.
3. Demostrar como es el funcionamiento del mismo.
4. Demostrar la fiabilidad del mismo.
5. Una vez demostrado lo anterior presentar de manera adecuada los resultados al profesor.
6. Elaborar un documento que contenga toda la investigación presentada en un protocolo dado con anterioridad por el profesor.


1.6 Metas
1. En un plazo de tiempo de un bimestre presentar esta investigación dentro del salón de clases que contenga información referente a los corazones artificiales actuales.
2. El protocolo de la investigación se llevara a cabo de una forma queal finalizar se pueda crear una opinión propia del tema.
3. El protocolo de investigación debera de presentarse de forma física dentro de la institución educativa.
4. Dicha investigación debera de interesar por lo menos a un 25% de estudiantes de que es un buen tema a investigar.

1.7 Metodología
1. Primero enfocaremos el protocolo de investigación sobre el corazón artificial actual sobre nuestro punto principal la observación y después en bibliotecas e internet.
2. Para el desarrollo de esta investigacion se investigara diaramente lo referente al tema, rotando a los alumnos para hacer dichas investigaciones.
3. Se investigara en base a la observaciones para así tener una base de información sobre el tema, dicha base se hara por todos los integrantes del equipo.
4. Se recopilara toda la información para así empezar con la elaboración de dicho protocolo para al final poder entregarlo de forma física.


1.9 Producto entregable
El producto a entregar, es un documento (protocolo) que fue elaborada a base de los avances tecnológicos respecto a los corazones artificiales, y espera crear conciencia en los alumnos de lo importante que un protocolo de investigación puede ser.

1.10 Referencias
 http://www.zonaescolar.pucp.edu.pe/facultad-de-ciencias-e-ingenieria/ingenieria-mecatronica-
Introducción al proyecto de producción. Ingeniería concurrente, Salvador Capuz Rizo, Ed. Univ, Politéc. Valencia, 1999 - 218 paginas.
Revista de ingeniería, Volumen 67,Números 1-3, La Facultad de Ingeniería, UNAM, 1997.

http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003003.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Coraz%C3%B3n_artificial

2. LUGAR (ES) DONDE SE DESARROLLARA EL PROYECTO
Los lugares para la aplicación de la investigación fue cualquier sitio con acceso a una computadora e internet, como el
Instituto Tecnológico de Ciudad Juarez, Ave. Tecnológico 1340, Fracc. El Crucero C.P. 32500, Cd. Juarez, Chih.