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Ciencias Holguín,                   Revista trimestral,               Año XIX, octubre-diciembre  2013

SisMultimediaArtroplastia HCR: Sistema multimedias sobre artroplastia de hombro, cadera y rodilla / SisMultimediaArtroplastia HCR: Multimedia System for shoulder, hip and knee arthroplasty

DrC. Marcelo N. Navarro-Ojeda marcelo@facing.uho.edu.cu

Ing. Marcell Navarro-Santana

Ing. María T. Rueda-Hidalgo

Ing. Onésimo Avilés-Moreno

Institución de los autores
Universidad de Holguín “Oscar Lucero Moya”

PAÍS: Cuba

RESUMEN
El presente trabajo constituye un material de inestimable valor para ingenieros mecánicos en la proyección o concepción de nuevas prótesis articulares, durante su diseño y para estudiantes y profesores en los cursos de pre y postgrado de las facultades de medicina; médicos, en su labor asistencial. Los interesados pueden encontrar disímiles informaciones referidas a los más variados temas: caracterización de los sistemas tribológicos: escápula -cabeza humeral, cabeza femoral -acetábulo pelvis y tibia –patela -fémur respectivamente; procesos de desgaste más recurrentes en estos pares de fricción; causas fundamentales, mecanismos de desgaste; superficies de fricción que sufren los daños más severos; tipos de materiales más utilizados en la elaboración de las prótesis articulares internas, etc.
PALABRAS CLAVE: TRIBOLOGIA; ARTOPLASTIA

ABSTRACT
This work is an invaluable material for mechanical engineers in projecting or designing new joint prosthesis, for its design and for students and teachers in undergraduate and graduate medical schools and doctors, in their practice. Those interested can find plenty information regarding the most varied subjects: characterization of tribological systems: scapula-humeral head, femoral head-acetabulum pelvis and tibia-patella-femur respectively most recurrent wear processes in these pairs of friction; fundamental causes, wear mechanisms; friction surfaces which suffer more severe damage, types of materials used in the preparation of internal joint replacements, etc.
KEY WORDS: TRIBOLOGY; ARTHROPLASTY

INTRODUCCIÓN
El sistema óseo está compuesto por numerosos sistemas tribológicos, que de forma natural, trabajan con una alta precisión y eficiencia, dotando al cuerpo humano de una perfecta estructura articulada. No obstante, por determinadas razones, muchas veces estas articulaciones fallan; ya sea por eventos traumáticos o por determinadas enfermedades, regularmente asociadas a la edad del paciente (Navarro, 2010); lo que conlleva a la inserción de prótesis internas, cuyo diseño ha evolucionado y continuará evolucionando con la utilización de nuevas tecnologías y materiales de última generación, hasta satisfacer las expectativas de vida útil de las mismas (Jakofsky, 2004; Rosemberger, 2003; Berli, 2004; Heisel, 2007; Valdez, 2004; UPV, 2006). Se puede afirmar ya, que en la actualidad, existen muy variados tipos de prótesis de cadera (Puolakka, 2001; Secot, 2007).

La historia de la medicina siempre estuvo acompañada de diversos medios de apoyo en la enseñanza. En sus inicios, las experiencias médicas obtenidas por las primeras civilizaciones fueron recordadas en papel, pieles o papiros. Los primeros libros de texto médicos -entre los cuales se pueden mencionar los escritos del médico egipcio Imhotep (2725 a.n.e) y la Corpus Hippocráticum, del griego Hipócrates (460-377 a.n.e)-, son ejemplos de libros que mostraban solo textos de la materia. La primera combinación de texto e imagen en un libro de medicina se puede encontrar en el tratado De Mediccina, del médico romano Aulio Cornelio Celsus -primera mitad del siglo l d.n.e-. En la Edad Media, el genial Leonardo Da Vinci concibió el Codex; material, que además de contener textos e imágenes, también poseía gráficos explicatorios de determinados sucesos relacionados con las ciencias médicas. Hoy día se cuenta con muy variados medios de enseñanza y/o consulta que permiten un trabajo más eficiente.

En Cuba fue creado el Grupo Nacional de Galenomedia (GNG), encargado de dirigir las acciones en la creación de software educativos y generalizar sus resultados en todas las Universidades de Ciencias Médicas del país. En la especialidad de ortopedia y traumatología solo se había creado un software a nivel de país, el “TRAUMASOFT”, obtenido por el Dr. Enrique Núñez: producto informático que trata sobre ortopedia general y traumatología.

El trabajo que se les muestra, recoge, en un sistema de multimedias, los aspectos más relevantes de las artroplastias parciales y totales de hombro, cadera y rodilla. Constituye un material didáctico y/o de consulta de gran interés para diversos especialistas; ya que posee múltiples aplicaciones, tanto en la esfera docente, asistencial, como en la ingeniería -diseño de nuevas prótesis-. Le permite al cirujano ortopedista, ingenieros, inclusive a profesores y traumatólogos buscar cualquier tipo de información de forma dinámica y proactiva. En ellas, podrá consultar: las características geométricas de las estructuras óseas por edades y sexos; enfermedades óseas más frecuentes; diferentes métodos y tipos de implantes -con el uso del cementado, atornillado, ensamble a presión, etc.-; informaciones sobre cantidades de partículas de desgaste; materiales que se emplean para la elaboración de las prótesis (de forma especial aquellos que se utilizan en las superficies de contacto: metal-polietileno, metal-metal, cerámica-cerámica, metal-cerámica; etc.). Pero además, estas multimedias contienen interesantísimos videos, donde se puede estudiar, de forma muy gráfica, la técnica quirúrgica empleada y llegar a evaluaciones convenientes de variantes de decisión en los pasos que se ejecutan en la inserción de la prótesis.

MATERIALES Y MÉTODOS
Las multimedias fueron creadas conteniendo diez temas principales, que resumen todos los aspectos concernientes a la artroplastia parcial y total de hombro, cadera y rodilla: desde el tratamiento preoperatorio, biomecánica, historia de la artroplastia, técnicas del acto operatorio, instrumental quirúrgico, etc., hasta el tratamiento postoperatorio; todos los temas íntimamente interrelacionados; lo cual fue posible, a través de la revisión de una notable cantidad de fuentes bibliográficas y consulta de prestigiosos especialistas en la rama de ortopedia de los referidos hospitales. Se estudiaron con detenimiento aquellos videos que resultaran más ilustrativos, abarcadores y de fácil comprensión para todos los interesados en esta temática.

RESULTADOS DEL TRABAJO
Los materiales empleados son muy diversos: Atlas Ortopédico, de Christofer Jordan; Atlas Fotográfico del Cuerpo Humano, de Chihiro Yokochi; Atlas de Anatomía Seccional, de Walter Bo J. y El MRI Atlas Orthopeadics and Neurosurgery The Spine, de Martín Weyreuter; artículos de renombrados especialistas en la especialidad de ortopedia y traumatología, como Marcelo Berli, Walter Bo, Craig Brett, Christian Heisel, Victor Dominguez, José Fanjul, Antonio Ros, Alexander Gordon, Stanley Hoppenfeld, William Macaulay, Michael Mont, Francesco Priolo, Juan Alejandro Uribe, Benjamín Valdez y Martín Weyreuter, entre otros;videos sobre toda la técnica operatoria; descripción del instrumental a emplear; indicaciones pre y postoperatoria, así como sobre situaciones especiales, etc.; tales como: “Presentación sobre la colocación de una prótesis total de rodilla, modelo Impol Maximum y M. F.”; “Anatomical Shoulder Prótesis”; “The Antero Lateral Aproach”; “Cormet-Antero-Lateral”; “The Cormet-Ganz: Resurfacing of the hip”; ²Prothése Totale de Hanche sans Ciment² ; “Extended Trochanteric Osteotomy for Total Hip Revisión Arthroplasty ; “The Cormet Resurfacing Hip, Posterior Approach”.

Se realizó, inicialmente, una cuidadosa selección de los temas a incluir en las multimedias, con la colaboración de los expertos en ortopedia y traumatología de los hospitales “V.I. Lenin” y Militar y revisión de la bibliografía; posteriormente se elaboró la estructura que tomarían las mismas; elaboración de las multimedias, e inserción de los diferentes archivos contentivos de la información seleccionada.

 Figura 1. Diseño de la multimedia.

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El diseño de las multimedias se obtuvo después de haber desarrollado el esquema conceptual de la misma (ver figura 1). Los software utilizados en su confección fueron el Neobook 5.0.2  y  Multimedia Builder.

A continuación se describe el proceso de elaboración de la multimedia sobre la artroplastia total de cadera desarrollada en la plataforma de Neobook 5.0.2. –La inserción de la prótesis total de cadera consiste en reemplazar las dos partes que conforman la articulación de la cadera (Fanjul, 2008; Kevin, 2006; FNRU, 2006; Martínez, 2008). Una prótesis también puede implantarse en otras articulaciones aunque las que se protetizan más a menudo son la cadera y la rodilla (Fanjul, 2008; FNRU, 2006; Gross, 2000; Heisel, 2007; Kevin, 2006; Martínez, 2008; Restrepo, 2007; Ros, 2005)-.

Inicialmente se confeccionó la página maestra, contentiva de las demás: configuración de pantalla, background, color, botones comunes que tienen todas las páginas etc. Se le puso el título a la multimedia (utilizando las debidas herramientas del Neobook, además de una pequeña presentación definida por el autor).

Posteriormente fueron creados los botones generales -salir, menú-, presentes en toda la multimedia y una página inicial del menú principal, con todos los tópicos generales, -con botones de variados tamaños, colores y formas-, que permiten el redireccionamiento: enlaces. A continuación se crearon las páginas de minués desplegables (correspondientes a los diferentes tópicos de la multimedia y sus respectivos hipervínculos). Igual procedimiento se siguió para la confección de las demás páginas, correspondientes a los restantes subtópicos. Se crearon también, botones que se redireccionan con las páginas secundarias; de esta forma, el usuario no tiene que ir a las páginas primarias para acceder a las secundarias. Igual tratamiento se dio a los diferentes textos, videos e imágenes, etc.

Los videos tienen los botones de comenzar su ejecución y parar -cuando sea necesario-, además de la barra de navegación para desplazarse a través del mismo. En cuanto a las imágenes, éstas tienen la posibilidad de -al hacer clic sobre ellas-, agrandarse inmediatamente para su mejor visualización (se utilizó un diseño en forma de miniatura, para que, en una página, hubiera una galería completa).

Consideraciones generales.

Primeramente fue necesario convertir los archivos PDF a Word, con el software especializado Solid Converter PDF; y se almacenaron en carpetas según los tópicos. Los documentos en Word se seleccionaron de igual manera de acuerdo al contenido. Se hizo una carpeta para los videos y en los tópicos que llevaban imágenes se hicieron subcarpetas para almacenar las mismas.

Inserción de los contenidos y presentación del sistema de multimedias.

Después de la clasificación, y con cada uno de estos archivos en el lugar que se les había asignado, se procedió a ejecutar el Neobook, para la inserción de todos los documentos: clic en la barra de herramientas en el botón de insertar texto: Opciones de que sea un documento de Word, PDF o escribir y/o copiar/pegar manualmente (en el caso de los documentos de Word y PDF el Neobook son convertidos, automáticamente en RTF) y se abre en la página al tamaño que se desea, dándole la ubicación del archivo o escribiendo y/o copiando/pegando manualmente (en el caso de Word o PDF, cuando el Neobook los convierte a RTF, pide el camino para guardarlos con esta extensión). 
Al consultar la Multimedia, primeramente se muestra una breve presentación de la misma, posteriormente se accede al menú principal, desde donde se puede viajar por toda la multimedia. A manera de ejemplo se muestran algunas de las páginas de la multimedia sobre la “Artroplastia Total de Cadera”, ver figuras 2, 3, 4 y 5: Menú principal, página de anatomía, Anatomía ósea y Galería de imágenes, respectivamente.


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Figura 2. Menú principal de la multimedia artroplastia total de cadera

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Figura 3. Presentación de la página de Anatomía.

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Figura 4. . Presentación de la página de anatomía ósea

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Figura 5. . Presentación de la página de la galería de Imágenes.

CONCLUSIONES
Teniendo en cuenta el destino de las multimedias se realizó una cuidadosa selección de los materiales que serían incorporados a la misma: libros, revistas, artículos científicos, videos, atlas, etc. Las multimedias fueron creadas conteniendo diez temas principales, que resumen todos los aspectos concernientes a la artroplastia parcial y total de hombro, cadera y rodilla: desde el tratamiento preoperatorio, biomecánica, historia de la artroplastia, técnicas del acto operatorio, instrumental quirúrgico, etc., hasta el tratamiento postoperatorio; todos los temas íntimamente interrelacionados y de gran utilidad para los tres usuarios de la misma. Se realizó una especial selección de aquellos materiales relacionados con la biomecánica y el comportamiento tribológico de este tipo de articulaciones, con vistas a que el ingeniero diseñador de prótesis contara con una fuente abundante y especializada; lográndose un material de incalculable valor, por su amplitud y precisión de los temas contenidos.

Observaciones finales:

Este sistema de multimedias se ha creado con fines no comerciales. Solo debe ser utilizado en la docencia y como material de consulta por los diferentes interesados.

BIBLIOGRAFÍA

  • Bo J. Walte... [et al.]. Atlas de Anatomía Seccional North Carolina:  University Schol of Medine. Departament of Neurobiology and Anatomy. Editorial Winston-Salem. 2005

  • Cormet – Ganz. Resurfacing of the hip. Artroplastia de cadera. (video). U. K. Reino Unido. [documento en línea] http://ww.resurfacingofthehip.com y www.cormet.com. [consultado: 20 Noviembre  2002].

  • Cormet- Ganz.. Resurfacing of the hip: Cornet-Antero-Lateral (video). Royal United Hospital, Bath, U. K. Reino Unido. [documento en línea] http://www.corin.co.uk, www.resurfacingofthehip.com y www.cormet.com. [consultado: 24 Noviembre  2002].

  • Fanjul C J. Artroplastia total de la cadera. Servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología I Hospital Central de Asturias. Oviedo, España. [documento en línea] http://www.traumazamora.org/articulos/friccion/friccion.html. [consultado: 20 abril 2008].

  • Gross AE, Hangody L, Minas T. The Surgical Treatment of Articular Cartilage Defects of the Knee. Instructional Course No. 302. Anual Meeting of ABOS. Orlando. Florida. Marzo 2000.

  • Heisel Christian, Mauricio Silva, Thomas P. Schmalzried, Pares de fricción alternativos para la artroplastia total de cadera en pacientes jóvenes. The American Academy of Orthopaedic Surgeons- Bearing Surface Options for Total Hip Replacement in Young Patients. 85: 1366-1379. [documento en línea] http://www.traumazamora.org/artículos/fricción/friccion.html. [consultado: 23 Noviembre  2007].

  • Jacofsky D.; Hanssen, A. y Ladero Morales, F. Metales trabeculares: Futuras posibilidades en cirugía reconstructiva”. Hospital FREMAP, Madrid.

  • Jordan Christopher y Edwin Mirzabeigi. Atlas of Orthopedic Surgical Exposures. Editorial Thieme New York  EEUU, 2000. 227 p.

  • Kevin B. Freedman. Reemplazo de la articulación de la cadera. MD, MSCE, Sports Medicine, Orthopaedic Specialists, Bryn Mawr, PA. Review provided by VeriMed Healthcare Network. [documento en línea] http:/www.hon.ch  [consultado: 31 mayo 2006].

  • Martínez Lotti, Gabriel. Prótesis de cadera. [documento en línea] http://www.federada.com  [Consultado: 9 febrero 2008].

  • Navarro Santana, Marcell. La tribología aplicada a la biomecánica: estudio del mantenimiento de artroplastias parciales y totales de cadera. CE CAD/CAM. Universidad de Holguín, 2008. 45 h. (trabajo de curso).

  • Navarro 0jeda, Marcelo. Tribología y materiales de explotación. Departamento Gráfica en Ingeniería, Universidad de Holguín. 2010. 190 h. (Ciclo de  Conferencias impartidas en los cursos de postgrado).

  • PuolakkaT J, [et al.]. K.The Finnish Arthroplasty Register: Report of the hip register. Acta Orthop Scand. 2001; 72(5):433-441.
  • Ros, Antonio Felip;  Alonso, Rafael Claramunt. Aportaciones a la biomecánica de las articulaciones humanas y sus sustituciones protésicas”. Dpto. de Mecánica Estructural y Construcciones Industriales y Laboratorio de Resistencia de Materiales. España. 2005.

  • Rosenberger M, R. Estudio del desgaste de materiales compuestos de matriz de aluminio. San Martín: Instituto Sabato, Universidad de San Martín, 2003. (Tesis de maestría).
  • Secot. ¿Qué es una prótesis total de cadera? Madrid, España. [documento en línea] http://www.microsoft.com/isapi/redir.dll=pver.msnhome [consultado: 22 mayo 2007].

  • UPV, Universidad Politécnica de Valencia. Biomateriales. Fricción Desgaste.  Nuevos materiales y sus Tecnologías de Fabricación. España. [documento en línea] http://www.personales.upv.es/vamigo/biomateriales.pdf [consultado: 22 mayo 2006].

  • Valdez S, Benjamín;  et al. BIOMATERIALES para la rehabilitación del cuerpo humano. Instituto de Ingeniería de la UABC. Revista Ciencia y Desarrollo, diciembre/2005. México.

  • Yokochi Chihiro, Rohen J; Luric Weinreb E. Atlas Fotográfico de Anatomía del Cuerpo Humano. Editorial Interamericana McGraw & Hill. México DF 1989, 147 p.


Síntesis curricular de los Autores

Marcelo N. Navarro-Ojeda(1)
Marcell Navarro-Santana(2)
María T. Rueda-Hidalgo(2)
Onésimo Avilés-Moreno(2)

Colaboradores:
Ángel A. Chacón-Serrano(3)
Víctor Y. Cruz-Velásquez(3)
Edilberto Trinché-Ayala(4)
Luís L. Simón-Cedeño(5)

(1) Ing. Mecánico. Doctor en Ciencias Técnicas. Profesor Titular. Dpto. Gráfica. Facultad de Ingeniería, UHo. Ave. XX Aniversario, Holguín 80100. E-mail: marcelo@facing.uho.edu.cu, Teléf. (53)(24)462107.
(2) Ingeniero mecánico. Perteneciente al GCE Tribología, Universidad de Holguín.
(3)  Médico ortopédico. Especialista de Primer Grado. Hospital “V. I. Lenin”.
(4)  Médico ortopédico. Especialista de Segundo Grado. Hospital “V. I. Lenin”.
(5) Médico ortopédico. Especialista de Primer Grado. Hospital Militar de Holguín.

Institución de los autores
(1); (2) Universidad de Holguín “Oscar Lucero Moya”
(3); (4) Hospital “Vladimir I. Lenin”.
(5) Hospital Militar de Holguín.

 

Fecha de Recepción: 25/11/2011

Fecha de Aprobación:
13/12/2012

Fecha de Publicación:
15/10/2013

 

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