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Tendencias actuales en el desarrollo de equipos biomédicos de uso en Fisioterapia
Rubén Herrera Rodríguez, Carlos A. Corcho Corcho
Departamento de Ingeniería Biomédica (CEBIO)
ISPJAE. La Habana. Cuba.
Resumen: Los argumentos teóricos de la física medicinal, testimonian de una manera
convincente, que el efecto curativo de diferentes enfermedades mediante la acción de los factores
físicos, puede ser muy eficaz y rápido. La fisioterapia moderna se basa en el aseguramiento teórico,
técnico y metodológico actual; pero su desarrollo depende del deseo de revisar, sobre datos
modernos, las bases teóricas de la interacción de los factores físicos exteriores con el organismo
humano. Hoy en día el desarrollo de la industria electrónica y sus tecnologías, nos permiten crear
cualquier ingenio tecnológico para la fisioterapia, pero la dificultad reside en la elección correcta del
factor físico de acción, sus parámetros de salida y de las técnicas y los métodos de su empleo
curativo profiláctico. Esta elección debe partir de bases teóricas correctas, probadas por los datos
experimentales y clínicos.
Debido a esto crece sustancialmente la importancia de los factores físicos curativos y la necesidad
de poner ampliamente en la práctica médica los nuevos métodos de fisioterapia. Estas concepciones
se basan en los argumentos que han sido elaborados a partir de la Física Cuántica, la Biofísica, la
Informática, la Sinergética y la Cronobiología, teniendo en cuenta los últimos datos de las
investigaciones científicas.
En el trabajo se exponen las experiencias tecnológicas y clínicas que en este campo han obtenido los
autores, integrando los procesos de docencia-extensión-investigación, con la concepción de educar
desde lo curricular.
1. Introducción.
Los preparados químicos están ocasionando, cada vez más, reacciones alérgicas en la población; lo que
hace que crezca sustancialmente el número de los métodos no medicamentosos de tratar las enfermedades
y estados patológicos. Otros aspectos que influyen en esto son el insuficiente efecto terapéutico de estos y
la presencia de acciones secundarias no deseadas sobre el organismo humano. Casi todos los medios
farmacológicos tienen una acción colateral no deseable y cuanto más expresada está su influencia durante
un proceso curativo, tanto más consecuencias negativas de su acción tendrá esta medicina.
Lamentablemente en muchos casos no se dice nada de esto en los materiales publicitarios de los medios
farmacéuticos, por el contrario se exaltan muchas bondades que después se comprueba que no son tan
positivas, dado los daños colaterales que inflinge en el organismo humano.
Debido a esto crece sustancialmente la importancia de los factores físicos curativos y la necesidad de
poner ampliamente en la práctica médica los nuevos métodos de fisioterapia, siendo necesario poner
XVIII Congreso Argentino de Bioingeniería SABI 2011 - VII Jornadas de Ingeniería Clínica Mar del Plata, 28 al 30 de septiembre de 2011
especial atención en la elaboración y dominio de nuevos aparatos fisioterapéuticos que respondan a los
siguientes requisitos:
- Ser universal su factor físico de acción curativa-profiláctica.
- Disminuir al máximo posible su influencia insalubre sobre el organismo humano.
- Optimizar la acción curativa profiláctica sobre los órganos y sistemas del organismo humano, gracias a
la elección correcta de los parámetros correspondientes del factor fisioterapéutico, basándose en los datos
modernos teóricos, experimentales y clínicos.
- Ser equipos portátiles, seguros, fáciles de manejar, funcionar durante un largo plazo sin necesidad de
reparaciones y precios accesibles.
Los argumentos teóricos de la física medicinal, testimonian de una manera convincente, que el efecto
curativo de diferentes enfermedades mediante la acción de los factores físicos, puede ser muy eficaz y
rápido. La fisioterapia moderna se basa en el aseguramiento teórico, técnico y metodológico actual; pero
su desarrollo se ve frenado por la falta de deseo de revisar, sobre datos modernos, las bases teóricas de la
interacción de los factores físicos exteriores con el organismo humano. Hoy en día el desarrollo de la
industria electrónica y sus tecnologías, nos permiten crear cualquier ingenio tecnológico para la
fisioterapia, pero la dificultad reside en la elección correcta del factor físico de acción, sus parámetros de
salida y de las técnicas y los métodos de su empleo curativo profiláctico. Esta elección debe partir de
bases teóricas correctas, probadas por los datos experimentales y clínicos.
La fisioterapia moderna, con los aparatos y la metodología antigua, garantiza el efecto positivo después
del tratamiento sólo en el 60% de los casos, ya que hasta el 10 % de ausencia de efectos positivos está
condicionado por un carácter probable de los procesos que se operan en el organismo humano y el 30 %
de los resultados positivos del tratamiento se refieren al llamado efecto placebo, gracias a la sugestión [1].
En este último aspecto la labor del terapeuta y su dominio de la tecnología que está utilizando, le permite
informar al paciente y lograr su contribución en estos resultados.
Por otro lado, los equipos que actualmente se diseñan y construyen para fisioterapia, sobre la base de la
optimización de todos los parámetros de acción, sobre la base de leyes fundamentales de la naturaleza, ha
permitido lograr el efecto curativo en más del 70 % de los casos. Es decir, al observar estrictamente el
usuario todas las recomendaciones metodológicas y conocer las bases físicas del tipo de interacción en
cuestión, el 10 % por el carácter probable de los procesos en el organismo humano, se convertirá a favor
del paciente.
Desde finales de los años 80 del siglo XX, habían sido elaboradas las bases teóricas de la fisioterapia,
que se afianzaron en tres concepciones principales, como piedras angulares de la teoría de la fisioterapia
general [2]:
- Concepción de una base del mecanismo “de inicio” de una reacción de respuesta del organismo a la
acción fisioterapéutica (concepción del trigger bioeléctrico).
- Concepción de suficiencia de la dosis de acción.
- Concepción de la biosincronización de esta acción con los ritmos de los sistemas funcionales del
organismo humano.
Estas concepciones se basan en los argumentos que han sido elaborados a partir de la Física Cuántica, la
Biofísica, la Informática, la Sinergética y la Cronobiología, teniendo en cuenta los últimos datos de las
investigaciones científicas. Son las ciencias, sin las cuales no es posible analizar y pronosticar los
resultados de coacción mutua entre los factores físicos exteriores y los mecanismos de interacción en el
organismo humano. Gracias al acceso teórico a los problemas bioterapéuticos, se han encontrado
“súbitamente” las respuestas a los problemas de lo general y lo específico, en la acción de los factores
fisioterapéuticos en la selectividad de su acción. Se hizo más claro el principio de “dosis-efecto”. Pero lo
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más importante es el hecho de que los aparatos creados sobre esta nueva base teórica, han confirmado en
el transcurso de las investigaciones experimentales y su prueba clínica prolongada, la vitalidad y el
carácter correcto de las concepciones elaboradas [3,4,5,6].
Las investigaciones permiten formar el fundamento para crear una nueva clase de aparatos terapéuticos;
en cuyo camino hay que resolver los problemas técnicos, determinas las esferas de su empleo médico y
elaborar las técnicas y los métodos del tratamiento a realizar. En el proceso de solución, se recopila
continuamente la información sobre la eficacia clínica de su acción y la optimización de la técnica y los
métodos curativos, los que determinan el factor fisioterapéutico correspondiente y sus parámetros de uso.
Sinergética: Reconocemos así que la modulación del estímulo a distintas frecuencias produce un
cambio en sus mecanismos de acción y de respuesta fisiológica; comenzamos a ver que, además de la
cantidad de energía definida por la intensidad del estímulo, la modulación o pulsación rítmica del mismo
a frecuencias definidas introduce un elemento cualitativo que determina en buena parte la respuesta
terapéutica.
Es bien conocido que el organismo responde en ventanas críticas de intensidad y frecuencia, más allá de
las cuales la respuesta no se puede obtener. A esto lo llamamos banda pasante, término que involucra el
rango de intensidades y frecuencias en el que el organismo responde a la energía pulsada. Estas ventanas
establecen rangos de intensidad muy bajos lo que explica porque en la estimulación pulsada el elemento
terapéutico determinante es una frecuencia resonante que desencadene una reacción biológica. …el
proceso de intercambio de información por resonancia a frecuencias similares, más que la energía en sí,
es el agente terapéutico.
Objetivo: Diseñar, desarrollar y probar clínicamente equipos para la fisioterapia bajo las modernas
concepciones para estas tecnologías.
2. Material y Método
Para el desarrollo de nuestra experiencia hemos tenido en cuenta la técnica terapéutica basada en el uso de
la luz, dado que:
De todas las coacciones mutuas fundamentales en la naturaleza, una de las acciones más importantes para
el funcionamiento del organismo humano, son las electromagnéticas. Este hecho está condicionado a que
la vida, y su posterior evolución en nuestro planeta, han dependido en gran medida de la irradiación solar
(irradiación electromagnética); en particular a las ondas electromagnéticas del espectro óptico. Nuestra
atmósfera deja pasar solamente el espectro óptico de las ondas electromagnéticas (del espectro medio
ultravioleta hasta el infrarrojo próximo) y el radioeléctrico con longitudes de onda entre 1cm y 50 m.
En otro orden, los métodos para investigar estados funcionales humanos determinando los parámetros
electro-ópticos de la piel pueden ser divididos en dos grupos [8], según el carácter de los procesos
biofísicos implicados:
En el primer grupo se encuentra el método “lento”, con medidas de tiempo de más de un
segundo: Bajo la influencia de un voltaje aplicado, las corrientes de iones despolarizados son
estimuladas en el tejido y el componente iónico contribuye principalmente a la señal
medida.
El segundo grupo, el método “rápido”, se basa en el registro de procesos físicos midiendo
tiempos de menos de 100 mseg., que surgen de la conductividad electrónica del tejido. Estos
procesos son descritos principalmente por los modelos mecánico-cuánticos y deben ser por tanto
calificados como métodos de biofísica cuántica.
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Otros aspectos a tener en cuenta son que, las fuerzas electromagnéticas tienen un radio de acción
infinitamente grande, tienen la máxima velocidad de propagación en el medio ambiente en comparación
con otros factores físicos conocidos. Además, estas fuerzas pueden dar origen a otros factores físicos al
interactuar con el organismo humano (respuesta biológica a la interacción).
Para crear un dispositivo universal fisioterapéutico con el empleo de las ondas electromagnéticas, el
mayor interés debe estar en el espectro comprendido entre el rojo y el infrarrojo próximo; por las
siguientes razones:
Los espectros de absorción de los medios biológicos están situados en esta banda de
frecuencias.
Existe mucha información metodológica en medicina para el empleo de este espectro de
irradiación.
Es posible curar, tanto los focos superficiales como los situados a profundidad, de los
cambios patológicos en los órganos correspondientes.
La energía cuántica (del fotón correspondiente) no ejerce efecto destructivo sobre las células
biológicas.
Es posible usar dosis mínimas de la irradiación, lo que se corresponde con la concepción de
la suficiencia de dosis de acción por un factor fisioterapéutico, para lograr el efecto curativo
imprescindible. Siendo solo necesario accionar sobre la célula con las potencias de energía
mínimas.
Son relativamente baratas estas fuentes de irradiación (con el desarrollo de la tecnología
semiconductora) y hay experiencia de trabajo en estas.
Lo anterior no quita que para determinadas acciones fisioterapeutas, se empleen otras longitudes de onda
del espectro óptico, lo cual es fácil adicionar a estos equipos. Para lograr la biosincronización, se modula
la irradiación continua a frecuencias que se corresponden con los ritmos biológicos.
Diferentes estudios han motivado que en la actualidad se tengan en cuenta los conceptos de las llamadas
biofrecuencias en el desarrollo de las nuevas tecnologías terapéuticas. Los emisores de luz pueden
funcionar con las frecuencias médicas comprobadas. Sobre esto hay diferentes estudios que recomiendan
frecuencias en dependencia del tejido, órgano, acupuntura, etc. Por ejemplo las frecuencias NOGIER ó de
BAHR (rango superior e inferior). Las frecuencias pueden ser muy importantes debido al efecto de
resonancia, el cual se presenta en el tejido y el sistema de células. Sí se logra una resonancia perfecta, se
tendrá un efecto alto con un mínimo de energía.
Las células se estimulan a través de la introducción de energía (incluyendo la síntesis ATP). Valorando
el modelo de Korokov [7], sobre la existencia de electrones deslocalizados en las macromoléculas
proteicas, lo cual permite la existencia de bandas de conducción electrónica en las mismas, es fácil
comprender que los fotones provenientes de los estimuladores con luz, pueden excitar estos electrones y a
su vez propiciar los fotoproductos necesarios para la acción terapéutica. Esto permite comprender como
se pueden formar localmente y en fracciones de segundo las moléculas de ATP que se utilizan
constantemente en el funcionamiento celular y del organismo en su conjunto (una persona consume 40 kg
de ATP en 24 horas).
Otro aspecto a tener en cuenta, es que en el organismo ocurren determinados procesos asociados a
Estados Excitados de Electrones (EES); los cuales presentan determinada resistencia a la influencia de
intensos factores externos, y en cambio mantienen la sensibilidad a la influencia de factores de débil o
extra débil intensidad [9]. Estos resultados reportados en investigaciones de comienzos de este siglo, se
han correspondido con resultados que hemos venido obteniendo en el uso de la Laserterapia de baja
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intensidad (menor de 5 mW) y que se ha tenido en cuenta para el desarrollo de dispositivos de Fototerapia
con un mayor rango de aplicaciones y resultados clínicos.
El desarrollo de la Microelectrónica, permite diseñar aparatos de pequeño tamaño, portátiles, de fácil
manejo y seguros para el paciente y las personas que le rodean. Permiten a su vez hacer profilaxis de
varias enfermedades y estados patológicos a nivel primario de salud, tanto en instalaciones de salud,
como en la casa; como acompañamiento médico de las brigadas de salvamento y rescate, en situaciones
de aislamiento y estados de desastre, en comunidades de difícil acceso, etc.
En el Departamento de Ingeniería Biomédica, a partir del trabajo científico estudiantil tutoreado por
profesores del claustro, ha permitido diseñar y desarrollar los prototipos de varios equipos con estas
prestaciones, los cuales se utilizan en las investigaciones clínicas en el Centro de Investigación y
Docencia en apoyo a la Medicina Bioenergética y Natural que da soporte a la carrera en este campo en el
ISPJAE.
Los resultados obtenidos son muy satisfactorios y han permitido sustentar varias Investigaciones
Clínicas y Tesis de Maestría en Medicina. Ejemplo de ello son los tratamientos en: Alveolitis, Bruxismo,
Sacrolumbalgia Post esfuerzo, Hipertensión, Úlceras, Inmunodeficiencias, Dolor, Estrés, Artritis, entre
otros. Sus resultados, sin uso de medicamentos, permiten ser beneficiosos para los tratamientos en niños y
Adultos Mayores.
Estos dispositivos han sido llevados al modelo portátil, lo cual beneficia su uso en condiciones de
catástrofe y son adecuados para su uso por la Defensa Civil en la atención médica bajo estas condiciones.
3. Conclusiones.
El objetivo propuesto en estas investigaciones se ha cumplido y con ello se ha podido comprobar
clínicamente la efectividad de los nuevos conceptos y tendencias en el desarrollo de tecnologías médicas
para la Fisioterapia.
Los estudios de los sistemas biológicos en base a las ciencias que describen el comportamiento a nivel
atómico, permite comprender adecuadamente los diferentes mecanismos terapéuticos y con ello
desarrollar las tecnologías más convenientes y menos invasivas.
Las características de los aplicadores y la posibilidad de seleccionar los parámetros de salida (tiempo,
longitud de onda, frecuencia de emisión), permiten el uso de estos dispositivos terapéuticos por
especialistas que practiquen diferentes medicinas; tanto la occidental, como la hindú, la asiática, la
bioenergética, entre otras.
Resultados igualmente positivos se han obtenido al utilizar sistemas biomédicos con estas características
en el tratamiento a semillas, plagas y animales; lo que se corresponde con el enfoque termodinámico y
mecánico-cuántico que es común a todos los sistemas biológicos.
Bibliografía:
[1] Protocolo del 13 de Julio del Comité para la Técnica Médica Moderna del Ministerio de
Salud Pública de la Federación Rusa.
[2] Blejman, I. I.: “Sincronización en la Naturaleza y la Técnica”. Moscú, Ciencia, 1981.
[3] Nefedov, E. E.; Prototopov, A. A.; Sementsov, A. N.; Yashin, A. A.: “Coacción mutua de los
campos físicos y sustancia viva”. Bajo la crítica general de Jadartseva A. A. Tula, 1995.
[4] Barionov, V. E.: “Las técnicas y los métodos de los tratamientos en la terapia”. Guía, Moscú,
1994.
[5] Barionov, V. E.: Tecnologías informativas por ondas en Medicina”. Moscú, 1998.
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[6] Barionov, V. E.: “Los fundamentos conceptuales de la fisioterapia en reabitología (Nuevo
paradigma en fisioterapia)”. Moscú, 1998.
[7] Korotkov K.G. Human Energy Field: Study with GDV bioelectrography. New York:
Backbone publishing, 2002.
[8] Tiller W. On the evolution of Electrodermal Diagnostic Instruments. J of Advancement in
Medicine 1988; 1,1: 41-72.
[9] Voeikov V. Reactive Oxygen Species, Water, Photons, and Life. // Rivista di
Biologia/Biology Forum 94 (2001), pp. 193-214.
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