La tecnología y la ciencia en los estilos de vida actual

"La tecnología y la ciencia en los estilos de vida actual"
¿Cuáles son las aportaciones de la ciencia al cuidado y la conservación de la salud?
La ciencia ha avanzado mucho en el aspecto de la salud ya que se han creado nuevas técnicas y herramientas para curar enfermedades que antes no se podían curar. Por ejemplo: en los hospitales encontramos aparatos de rayos X, resonancias magnéticas, tomografías, ultrasonidos, encefalogramas ecocardiogramas, electrocardiogramas, quimioterapias, laser quirúrgico, entre muchos otros.
Gracias a todos estos aparatos, la esperanza de vida de la población a nivel mundial ha aumentado cada año, ya que antes un hombre vivía poco más de 30 años. Ahora poco más de 70 y no es sorprendente vivir 80, esto se debe que el conocimiento de la ciencia aplicado en la salud.
Algunas Aportaciones de la ciencia a la salud son:
Rayos X forma de radiación electromagnética tal como la luz visible. En un escenario controlado de cuidados médicos, una máquina envía partículas de rayos X individuales a través del cuerpo. Las estructuras densas, como los huesos, bloquean las partículas y aparecen en color blanco. Se utiliza una computadora o película especial para registrar las imágenes que se crean.
Los rayos X han sido tanto un experimento con un descubrimiento, ya que los científicos ya los habían estado generando sin darse cuenta durante años, con el paso del tiempo han ayudado a desarrollar el campo de la medicina en muchas formas.
Es este informe de experimento veremos cómo fue que fueron descubiertos y desarrollados y cuál ha sido su impacto y su importancia en el mundo.
¿Qué son los rayos X?
Los rayos X son el resultado de la combinación de ondas electromagnéticas y su energía está ubicada entre los rayos ultravioletas y los rayos gamma.
Sus ondas son muy similares a las de los radios y microondas, también se pueden asemejar a las ondas que transmite la luz. Los rayos X son una radiación que al entrar en contacto con la materia crea iones, que son partículas con carga (ya sea positiva o negativa).
Descubrimiento de los rayos X
Los rayos X fueron descubiertos accidentalmente por el profesor Wilhelm Conrad Rӧntgen el 8 de noviembre de 1895, se encontraba haciendo experimentos con los tubos de Crookes y observó unos extraños rayos que atravesaban papel y metal, lo que lo llevó a investigarlos durante siete semanas.

Su investigación
El 8 de noviembre de 1895, el físico Wilhelm Conrad Rontgen se encontraba haciendo experimentos con los tubos de Crookes y la bobina de Ruhmkorff. Estaba analizando los rayos catódicos para evitar cierta fluorescencia que eran producidos en las paredes de vidrio en uno de los tubos, así que los cubre con una funda negra de cartón. Cuando llega la noche conecta todo su equipo por última vez y se sorprendió al momento de ver un resplandor amarillo-verdoso a lo lejos. Al apagar y volver a encender el tubo, este resplandor se producía de nuevo.
Este extraño suceso lo llevó a investigar los rayos y las radiaciones de éstos durante las siete semanas siguientes.
El primero de enero de 1986 Wilhelm Rontgen contactó con sus compañeros de toda Europa para comunicarles los detalles de su investigación. También les mandó una fotografía de su mano en la que la piel casi no se veía, dejando observar los huesos y lo que parecía ser la sombra de un anillo. Esto se debe a que el 22 de diciembre se decidió hacer la primera prueba con humanos pero ya que no podía manejar su carrete, la placa fotográfica de cristal y exponer su mano a los rayos x (todo esto a la vez) pidió ayuda a su esposa, para que ésta colocase su mano en la placa durante 15 minutos. Cuando fue revelada la placa de cristal su sorpresa fue muy grande, apareció una imagen, sin duda, muy importante para la historia de la ciencia; los huesos de la mano de su esposa Berta con el anillo flotando sobre uno de estos. Y así aparece la primera radiografía de la historia y con ella nace una nueva rama de la medicina llamada radiología.
Todo lo descubrió de forma accidental en el laboratorio de la Universidad de Wurzburg. Esto se relacionaba con los rayos catódicos (corrientes de electrones en tubos de vacío) que tenía en otra mesa. Al parecer los físicos ya habían estado creando rayos X desde años antes sin darse cuenta.

Desde su descubrimiento, los rayos X nos permiten captar la estructura ósea y se han ido desarrollado cada vez más gracias a la tecnología para su uso. Son más usados en la radiología, a que en ésta se llevan a cabo las radiografías, que es para lo que sirven los rayos X. Son muy útiles a la hora de detectar enfermedades en el esqueleto, pero también son usados para diagnosticar las enfermedades de los tejidos blandos, éstas pueden ser: cáncer en los pulmones, abscesos, neumonía, edema pulmonar, etc.

Conclusión
Como ahora sabemos fue largo el proceso de investigación y los rayos X fueron un gran avance tecnológico en el campo de la medicina, los científicos los produjeron durante años sin saberlo, lo que significa que probablemente haiga más cosas por descubrir.

Remplazo de partes del organismo por partes artificiales: los remplazos artificiales han mejorado significativamente desde que hicieron su aparición. Ahora hay remplazos de zirconio, de acero inoxidable, de titanio, cromo o polietileno.
¿Qué es una prótesis?
Es un aparato construido para sustituir una parte faltante del ser humano, esta debe estar construida en base a las especificaciones y necesidades del paciente de manera que mejore su calidad de vida.

Evolución de las prótesis a lo largo de la historia
El desarrollo de las prótesis ha ido evolucionando a medida del progreso tecnológico del ser humano, los egipcios fueron los pioneros en la elaboración de este tipo de aparatos, prueba de esto es un dedo artificial rústico encontrado en una momia egipcia
Luego alrededor del año 300 a.C. en Capúa se inventa la primera pierna artificial, tiempo después en 1696 Pieter Verduyn desarrolló la primera pierna con una rudimentaria articulación

En 1912, un aviador ingles llamado Marcel Desoutter, perdió una pierna y entonces de esta necesidad inventa primera prótesis de aluminio.
En la actualidad el gran avance tecnológico ha permitido desarrollar nuevas y mejoradas prótesis utilizando dispositivos como los microcontroladores además de materiales ligeros que se adaptan a la estructura del ser humano.

Tipos de prótesis
Prótesis cosméticas:
Son prótesis pasivas cuyo objetivo es brindar una apariencia estética agradable y confortable para el paciente, pero su funcionalidad no es muy relevante.

Prótesis mecánicas o prótesis por cables:
En este tipo de prótesis es más importante la funcionalidad, para su funcionamiento utiliza un sistema de cables flexores y arneses acoplados al paciente que controlan los movimientos del cuerpo.

Prótesis mioeléctricas:
Este tipo de prótesis son la muestra del gran avance tecnológico actual, debido a que estas son controladas a través de impulsos musculares, utilizando la respectiva propiedad eléctrica de los músculos

Materiales más utilizados para realizar las prótesis
a) Titanium:
El titanium es un material muy ligero, resistente al desgaste y corrosión, de gran dureza. Aplicando un procedimiento se obtiene una variación de 0.000001mm al comparar la deformación de este con el aluminio. Sin embargo, el titanium es un material muy costoso y poco accesible aunque el mejor para muchos de los casos por ser el que más fácilmente se puede adaptar a huesos por su propiedad bioinerte.
La utilización del titanio se da ya que este al contacto con el oxígeno genera oxido de titanio que es un compuesto bioinerte esto quiere decir que no presenta reacción de rechazo al contacto con el hueso o piel.
b) Aluminio:
Una de las presentaciones del aluminio idóneo para este tipo de aplicaciones es el aluminio laminado, "con una resistencia a la tensión, 115-154 (MPa) y un límite de elasticidad, 197.23 (MPa)". Sin embargo tiene una desventaja ya que este presenta muy baja resistencia a la corrosión es por esto que para zonas con mayor riesgo de corrosión es mejor utilizar acero.
c) Polietileno:
Este material presenta características como, resistencia al desgaste, estabilidad química, además de la biocompatibilidad, al utilizar este tipo de material se puede reducir el denominado efecto de osteólisis que se refiere al desgaste del hueso alrededor de una prótesis
Isotopos radiactivos artificiales tienen varios usos medicinales, por ejemplo, un isótopo del tecnecio puede usarse para identificar vasos sanguíneos bloqueados.
SE conoce como isótopo a las variedades de átomos que tienen el mismo número atómico y que, por lo tanto, constituyen el mismo elemento aunque tengan un diferente número de masa. Los átomos que son isótopos entre sí tienen idéntica cantidad de protones en el núcleo y se encuentran en el mismo lugar dentro de la tabla periódica.
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Cabe destacar que gran parte de los elementos químicos cuentan con más de un isótopo. Apenas veintiún elementos, como el sodio, tienen un único isótopo natural. Es posible dividir los isótopos en isótopos estables e isótopos no estables o radiactivos.
Para que un isótopo sea radiactivo, debe exhibir una proporción entre su cantidad de neutrones y de protones que no resulte propicia para mantener la estabilidad del núcleo. La noción de estabilidad, de todas maneras, no es muy precisa ya que hay isótopos que se consideran como casi estables gracias a un tiempo de neutralización extremadamente largo.
El isótopo radiactivo cuenta con un núcleo atómico inestable ante el equilibrio existente entre los protones y los neutrones. Esta misma característica hace que emita energía cuando muta de forma hacia condiciones más estables. Los isótopos no estables experimentan un periodo de desintegración donde la energía es emitida como rayos beta, alfa o gamma.
Los isótopos radiactivos artificiales son utilizados en la medicina con diversas funciones, como la detección de bloqueos en los vasos sanguíneos. Los isótopos radiactivos naturales, por su parte, se utilizan para establecer cronología
Los isótopos radiactivos artificiales son utilizados en la medicina con diversas funciones, como la detección de bloqueos en los vasos sanguíneos. Los isótopos radiactivos naturales, por su parte, se utilizan para establecer cronologías.

Resonancia Magnética: las imágenes obtenidas por resonancia magnética, después de haber consumido un colorante especial, brindan información adicional sobre los vasos sanguíneos.
Qué es la resonancia magnética?
A diferencia de las radiografías y el scanner, que utilizan radiación, la resonancia magnética utiliza imanes y potentes ondas de radio para obtener imágenes. El scanner para la resonancia magnética contiene el imán.
El campo magnético producido por una resonancia magnética es aproximadamente 10.000 veces mayor que el de la tierra. Este campo magnético fuerza a los átomos de hidrógeno del cuerpo a alinearse de una determinada forma, de modo similar a la forma en que se mueve la aguja de una brújula cuando se la sostiene cerca de un imán.
Cuando se envían las ondas de radio hacia los átomos de hidrógenos alineados, éstas rebotan y una computadora registra la señal. Los diferentes tipos de tejidos de nuestro organismo devuelven señales diferentes.
Las imágenes por resonancia magnética se denominan cortes y pueden almacenarse o imprimirse. Un examen produce docenas e incluso cientos de imágenes de la zona examinada.

TAC: la tomografía axial computarizada combina un equipo de rayos X especial con computadoras sofisticadas para producir múltiples imágenes o visualizaciones del interior del cuerpo.
La tomografía computada o TC es una técnica radiográfica que utiliza una computadora para crear imágenes de planos (o cortes) transversales del corazón.
¿Cómo funciona?
El tomógrafo computado es una máquina grande, parecida a un tubo largo y angosto, que tiene una máquina de rayos X en su interior. El tomógrafo computado obtiene varias imágenes radiográficas de secciones delgadas del corazón. Luego, una computadora reúne estas imágenes para producir una imagen detallada. En algunos casos, se inyecta un medio de contraste en la corriente sanguínea para poder obtener una imagen más clara.
La tomografía computada por haz de electrones (TCHE) es un tipo más rápido de tomografía computada que toma una radiografía del corazón en aproximadamente una décima de segundo. Con la TC convencional esto puede tomar entre 1 y 10 segundos. La TCHE obtiene las imágenes tan rápidamente que se evitan las imágenes borrosas ocasionadas por el latir del corazón, un problema de la TC convencional. Este tipo de tomografía también puede detectar la acumulación de calcio en las arterias del corazón (las arterias coronarias). Se ha establecido que la cantidad de calcio en las arterias coronarias es una indicación de la presencia de enfermedad arterial coronaria.
Tomografía computada multidetectora (TCMD)
La TC común puede tomar de 1 a 10 segundos por corte (o imagen), pero los tomógrafos multidetectores más rápidos tienen muchas hileras de detectores (tanto como 64) que pueden tomar múltiples radiografías del corazón al mismo tiempo. Estos tomógrafos también pueden obtener imágenes de todo el corazón durante una sola retención de la respiración de alrededor de 10 segundos.
Los nuevos tomógrafos multidetectores se emplean habitualmente para medir la cantidad de calcio en las arterias coronarias —en forma similar a la tomografía computada por haz de electrones— pero ahora pueden también tomar imágenes de las arterias coronarias que son comparables a las que se toman durante un procedimiento de cateterización cardíaca. En el caso de muchos pacientes, una TCMD del corazón es suficiente para detectar la presencia de enfermedad arterial coronaria, sin necesidad de realizar un procedimiento de cateterización.