DISEÑO, INNOVACIÓN Y ELABORACIÓN DE UN DISPOSITIVO MEDICO QUE DETECTE, TRATE Y PREVENGA LAS ENFERMEDADES RESPIRATORIAS AGUDAS (IRA), DIRIGIDO PRINCIPALMENTE A LOS NIÑOS DE LA CIUDAD DE MEDELLÍN CONTAGIADOS O EN RIESGO DE CONTAGIARSE DE ESTAS ENFERMEDADES UTILIZANDO EN PRIMER LUGAR Y CON FIN DE DISEÑO LA HERRAMIENTA VIRTUAL AUTO CAD Y EN SEGUNDO LUGAR LA ELABORACIÓN FÍSICA CON MATERIALES REUTILIZABLES.

VANESA DE LA CRUZ PAVAS

TATIANA LORA PÉREZ

ELIANA CARDONA ZAPATA

MATEO MORALES

SANTIAGO VARELA

INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA Y LA INNOVACIÓN.

MEDELLÍN

2011

DISEÑO, INNOVACIÓN Y ELABORACIÓN DE UN DISPOSITIVO MEDICO QUE DETECTE, TRATE Y PREVENGA LAS ENFERMEDADES RESPIRATORIAS AGUDAS (IRA), DIRIGIDO PRINCIPALMENTE A LOS NIÑOS DE LA CIUDAD DE MEDELLÍN CONTAGIADOS O EN RIESGO DE CONTAGIARSE DE ESTAS ENFERMEDADES UTILIZANDO EN PRIMER LUGAR Y CON FIN DE DISEÑO LA HERRAMIENTA VIRTUAL AUTO CAD Y EN SEGUNDO LUGAR LA ELABORACIÓN FÍSICA CON MATERIALES REUTILIZABLES.

VANESA DE LA CRUZ PAVAS

TATIANA LORA PÉREZ

ELIANA CARDONA ZAPATA

MATEO MORALES

SANTIAGO VARELA

Proyecto de Grado 8º

INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA Y LA INNOVACIÓN

TECNOLOGIA Y EMPRENDIMIENTO

Medellín

2011

RESUMEN.

La elaboración e investigación brinda más conocimientos sobre el tema de la salud, ayuda a apreciar la importancia que tienen los dispositivos médicos con relación a las enfermedades y el diseño en Auto CAD complementa la información previa sobre este recurso que dará idea del diseño físico del proyecto.

Se espera que a través de la elaboración del espirómetro se puedan arrojar resultados y mediciones pulmonares que permitan detectar, tratar y prevenir enfermedades respiratorias como el asma, para tener un mayor conocimiento sobre el tema, desarrollando así las capacidades creativas, investigativas e innovadoras de las personas involucradas en el proyecto.

Con el fin de hacer más agradable un examen con el espirómetro se diseñaran modelos con valores agregados como sonidos, imágenes, sabores, olores o incluso un diseño totalmente nuevo y divertido que sea didáctico y entretenido.

INTRODUCCIÓN

La elaboración del espirómetro tiene como objetivo mejorar los conocimientos sobre la salud de las personas que hagan uso del dispositivo medico, utilizando los recursos virtuales y físicos que se tienen para brindarles con el fin de mejorar su salud y calidad de vida.

También se busca aprender a detectar enfermedades respiratorias agudas (IRA), tratarlas y/o prevenirlas para mejorar la calidad de vida de las personas infectadas o evitar que otras totalmente sanas se contagien. Se investigaran las principales causantes de IRA para entender por qué se dan estas enfermedades y tener más capacidades de prevención.

Se hará una investigación exhaustiva que permitirá conocer todo sobre este dispositivo, sobre las enfermedades respiratorias y sus causas; y sobre las maneras de tratar y prevenirlas. El propósito de esta investigación es tener los conocimientos necesarios para poder llevar a cabo el proyecto con todos sus propósitos.

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1 Descripción del problema.

En la Institución Educativa Colegio Loyola para la ciencia y la innovación se comenzó desde principio de año una investigación en la que se demostró que en la ciudad de Medellín se ha incrementado la cantidad de personas infectadas de IRA (infecciones respiratorias agudas). Por este motivo y para evitar más infecciones se decidió buscar las principales causas de estas enfermedades y sus posibles curas o maneras de tratarlas.

Se descubrió que los principales causantes de las IRA son la contaminación ambiental y los cambios climáticos, y se hizo una investigación más exhaustiva y completa para determinar las posibles soluciones a estos problemas.

Las ideas y propuestas que se plantearon fueron buscar maneras de concientizar a las personas para que se preocupen más por el medio ambiente y cuiden de este, también se propuso implementar a nuestra investigación dispositivos médicos que ayudaran a evitar, trata y/o detectar las IRA. Los dispositivos elegidos fueron el espirómetro, pulsioxímetro y el pulsómetro; El que trataremos nosotros será el espirómetro.

1.2 Antecedentes del problema.

Algunos de los alumnos de la institución no parecen muy entusiasmados con la elaboración de este proyecto, ya que se requiere de muchas investigaciones para poder empezar a desarrollar el dispositivo. Todos quieren comenzar con la elaboración del espirómetro lo antes posible, saltándose las investigaciones y los marcos referenciales; pero no podremos iniciar la elaboración y diseños de estos hasta no tener toda la información necesaria, requerida y solicitada por los docentes.

El principal problema es la falta de motivación y el segundo es la irresponsabilidad por parte de algunos alumnos, que no han estado cumpliendo con la información solicitada por los profesores y encargados del proyecto.

También está la falta de conocimiento e información sobre el tema, que no nos permite avanzar en nuestros objetivos y proyectos pendientes.

1.3 Formulación del problema

¿Cómo diseñar y elaborar un dispositivo medico utilizando primeramente el recurso virtual Auto CAD y materiales físicos reutilizables para detectar, prevenir y tratar las enfermedades respiratorias agudas de las personas infectadas o en riesgo de contagio de la ciudad de Medellín?

2. JUSTIFICACION

Con este proyecto se busca disminuir la cantidad de personas infectadas de IRA o en riesgo de infección, proporcionarles una mejor calidad de vida o una vida sana, concientizar a las personas para que cuiden el medio ambiente para evitar más contagios y elaborar y diseñar un dispositivo medico; en nuestro caso el espirómetro.

3. OBJETIVOS

3.1 Objetivo General.

Diseñar y elaborar un dispositivo medico utilizando Auto CAD y materiales reutilizables, que sirva para detectar y tratar infecciones respiratorias agudas en las personas infectadas o con riesgos de infectarse de la ciudad de Medellín.

3.2 Objetivos específicos

3.2.1 Elaborar un dispositivo medico que ayude, facilite y arroje datos que nos permitan detectar y tratar enfermedades respiratorias.

3.2.2 Diseñar en Auto CAD un espirómetro para tener mas idea sobre la elaboración en el momento de la construcción física.

3.2.3 Aprender a manejar el espirómetro para poder utilizarlo de manera adecuada y productiva.

4. MARCO REFERENCIAL

4.1 MARCO TEORICO

4.1.1 Este proyecto se realizara en un recurso virtual llamado Auto CAD

4.1.2 Auto CAD: es un programa de diseño asistido por computadora para dibujo en dos y tres

dimensiones. Actualmente es desarrollado y comercializado por la empresa Autodesk. El término

Auto CAD surge como creación de la compañía Autodesk, teniendo su primera aparición en 1982.

Auto CAD es un software reconocido a nivel internacional por sus amplias capacidades de edición,

que hacen posible el dibujo digital de planos de edificios o la recreación de imágenes en 3D.

Auto CAD es uno de los programas más usados, elegido por arquitectos y diseñadores gráficos.

Desglosando su nombre, se encuentra que CAD refiere a Diseño Asistido por Computadora (por

sus siglas en inglés).

4.2 MARCO CONCEPTUAL

4.2.1 Un espirómetro es un aparato que utiliza su médico para evaluar la función del pulmón. La espirometría, o evaluación de la función del pulmón mediante un espirómetro, es uno de los exámenes de función pulmonar más sencillos y frecuentes, y puede ser necesario por alguno, o todos los siguientes motivos:

Para determinar la eficacia con la que los pulmones reciben, mantienen y utilizan el aire. Para vigilar una enfermedad pulmonar. Para vigilar la eficacia del tratamiento. Para determinar la gravedad de una enfermedad del pulmón. Para determinar si una enfermedad pulmonar es restrictiva (disminución del flujo de aire)

u obstructiva (interrupción del flujo de aire).

Después de una inspiración profunda, se hace una espiración forzada dentro del espirómetro, expulsando la cantidad máxima de aire posible. El espirómetro mide tanto la cantidad de aire exhalado como la velocidad con que el aire es expulsado de los pulmones. Dichas mediciones quedan registradas en el espirómetro.

Los valores normales medidos por el espirómetro en una persona sana pueden variar, ya que cada persona exhala una cantidad diferente de aire. Los resultados se comparan con el promedio previsto para personas de su misma edad, peso, sexo y raza según el Instituto Nacional del Corazón, el Pulmón y la Sangre (National Heart, Lung, and Blood Institute, su sigla en inglés es NHLBI). Sin embargo, si los valores son inferiores al 85 por ciento del promedio, puede haber enfermedad pulmonar o bien obstrucción del flujo aéreo. Si los resultados de la espirometría de

una persona son anormales, puede necesitar otros exámenes de los pulmones para establecer el diagnóstico.

4.2.2 Un espirómetro consta de:

Campana flotante Pinza nasal Tubo aire Pluma Tambor rotante Papel de grafico Cámara de aire Sistema de poleas Aguja Tambor flotante Tubo con boquilla Recipiente de agua Contrapeso Cilindro giratorio

4.3 MARCO CONTEXTUAL

4.3.1 Ubicación Socio demográfica.

Nuestro proyecto o dispositivo medico anteriormente mencionado se está desarrollando en la Institución Educativa Colegio Loyola Para La Ciencia Y La Innovación, se encuentra sobre la Autopista norte en el barrio toscana. Al lado de un monta llantas y diagonal a “Muebles Juventud”

4.3.2 Reseña Histórica.

El Colegio Loyola era conocido anteriormente como el Colegio San Ignacio De Loyola. Esta es su historia y/o reseña histórica.

El Colegio San Ignacio de Loyola fue fundado el 11 de diciembre de 1885. Inicio labores en el antiguo edificio de la Plazuela de San Ignacio con 200 estudiantes, de los cuales 30 eran internos. En 1957 se trasladó a la nueva sede ubicada en el sector del Estadio.

En 1955 se fundó la sección infantil en Miraflores, dirigida por las religiosas españolas Siervas de San José quienes prestaron su servicio hasta el año 1979. En el año 1966 la sección infantil se trasladó al sector Nueva Florida. En 1984 comenzó el preescolar con 150 estudiantes. En 1994 se inició la experiencia de coeducación con enfoque de género.

Durante estos 122 años de labores, jesuitas y laicos, han trabajado con tenacidad fundamentados en la espiritualidad ignaciana, siguiendo el criterio del "Magis": ser más para servir mejor. Su razón de ser gira en torno a la Formación Integral desde las diversas dimensiones de la persona.

La tradición educativa que tiene el Colegio en la ciudad ha llevado a trabajar en pro del mejoramiento continuo. Las más altas condecoraciones gubernamentales y educativas a nivel nacional y regional lo confirman. El 12 de diciembre de 2005, el Colegio recibió del ICONTEC el certificado de Gestión de Calidad bajo la norma ISO 9001:2000. El 22 de febrero de 2006 FENALCO SOLIDARIO otorgó a la institución la certificación en Responsabilidad Social, reconocimiento que desafía a seguir formando hombres y mujeres para los demás y con los demás, capaces de asumir un compromiso solidario y comunitario en la construcción de una sociedad más justa y participativa. En mayo de 2006 el Colegio recibió el premio "Excelencia Educativa" por parte de la Alcaldía de la ciudad, por sus resultados en las Pruebas de Estado. Finalmente, en agosto de 2006, FENALCO Antioquia le otorgó su máxima condecoración: "El Mercurio de Oro"

4.4 MARCO METODOLOGICO

4.4.1 Programa

El programa que estamos empleando para la construcción del dispositivo medico, en este caso es el espirómetro. Su construcción se está llevando a cabo con:

Tipo de aplicación Auto CAD 2009 y Auto CAD 3D

Utilidad Mejorar la motivación, por la construcción del dispositivo.

usuario Los estudiantes del colegio Loyola

Nombre de herramientas Auto-card 2009 Auto card 3DVersión 2009 y 3D

fabricante Empresa motrizTipo de licencia laboratorio

Descripción funciones utilizadas en la elaboración del aplicativo.

Sonido, imágenes, 3D, texto, imágenes, videos y botones

4.4.2 Evidencias del diseño

Auto-CAD

Este es un programa muy orientador que se destaca por medio de videos, sonido, imagenes y texto

practicas evaluaciones

Auto CADes un programa muy completo que contiene multiples leciones como

video-juegos

4.4.3 Diseño

5 PROYECTO

5.1 Definiciones.

Dispositivo: Es un aparato o mecanismo que desarrolla determinadas acciones. Su nombre está vinculado a que dicho artificio está dispuesto para cumplir con su objetivo.

Dispositivo Medico: En nuestro país existe una diversidad de productos destinados a la prevención, diagnóstico, tratamiento y seguimiento de enfermedades en los seres humanos, llamados internacionalmente Dispositivos Médicos (Medical Devices, en inglés). Estos productos corresponden a una gran cantidad de equipos, instrumentos, reactivos de diagnóstico y elementos que se utilizan en medicina y que desempeñan un papel fundamental en los diferentes centros de atención de salud de Chile y el mundo.

Se define como dispositivo médico a cualquier instrumento, aparato, aplicación, material o artículo, incluyendo software, usados solos o en combinación y definidos por el fabricante para ser usados directamente en seres humanos, siempre que su acción principal prevista en el cuerpo humano no se alcance por medios farmacológicos, inmunológicos o metabólicos, aunque puedan concurrir tales medios a su función; con el propósito de diagnóstico, prevención, seguimiento, tratamiento o alivio de una enfermedad, daño o discapacidad; de investigación o de reemplazo o modificación de la anatomía o de un proceso fisiológico, o de regulación de la concepción.

Espirómetro: Un espirómetro es un instrumento que mide el funcionamiento de los pulmones. Para utilizarlo, el paciente respira en una boquilla. El médico puede pedirle al paciente que respire con normalidad o que respire hondo y exhale el aire rápidamente, como si estuviera inflando un globo. Un dispositivo mide la cantidad de aire inhalado o exhalado y el tiempo que llevó cada respiración. Estas mediciones pueden ayudar al médico a descubrir si la persona tiene un problema pulmonar, como el asma.

El espirómetro es un producto sanitario usado en medicina para medir los volúmenes y capacidades del pulmón. Consta de un sistema de recogida de aire (puede ser de fuelle o campana) y de un sistema de inscripción montado sobre un soporte que se desplaza a la velocidad deseada con la adición de un potenciómetro que genera una señal proporcional al desplazamiento de la campana permite trasformar la señal mecánica en eléctrica.Un espirómetro le ayuda a verificar qué tan bien está controlada su asma. Los espirómetros son más útiles si usted tiene asma persistente que fluctúa entre moderada y severa. Actualmente casi todos los espirómetros son capaces de calcular la derivada del volumen medido para transformarla en flujo.

Partes Del Espirómetro.

Boquillas: Las boquillas deben ser de un solo uso, o bien reutilizables previa limpieza con cada uso.Serán indeformables, para evitar que la compresión con los dientes disminuya su calibre y produzcan artefactos durante la espiración. En caso de usar boquillas blandas, se deben acortar para aumentar su consistencia.

Tubos y conexiones: Evitan tanto la aspiración de secreciones y agua condensada en el sistema como el depósito de gérmenes.

Pinzas nasales: El uso de la pinza nasal durante la realización de la espirometría tiene por objeto el evitar que el paciente pierda aire a través de las fosas nasales; hecho que ocurre cuando se usan sistemas cerrados o se realizan maniobras de capacidad vital lenta.

Filtros antibacterianos: Los filtros usados habitualmente no alteran significativamente la medición de los valores de la espirometría. En cualquier caso, si se utilizan, debe calibrarse el espirómetro con el filtro puesto