Vol. 15 – nº2

Autores: Juan Manuel García Chamizo* Jesús Romero Maroto, Francisco Maciá Pérez, Antonio Soriano Payá,

Tipo de estudio: No revisado | Nivel de evidencia: No revisado

Urod A 2002; Volumen 15; Número 2; pag. – ;

Resumen: El continuo avance científico y tecnológico está permitiendo desarrollar sistemas artificiales que interaccionan cada vez mejor con los seres vivos. Este hecho se constata consultando las principales asociaciones de órganos artificiales, revistas, proyectos y congresos relacionados con el tema.
Ya existen, por ejemplo, dispositivos protésicos regulados por el sistema nervioso que emulan extremidades de los humanos, sistemas de visión que ayudan a individuos parcialmente invidentes, etc. En esta tesis se aborda la investigación preliminar del problema de la incontinencia urinaria debida a causas neurológicas para, en el futuro, desarrollar sistemas de control que lo resuelvan o atenúen; con el horizonte del desarrollo de prótesis inteligentes que interaccionen con el sistema nervioso de control del tracto urinario inferior. El objetivo concreto es modelar y simular el comportamiento del regulador neuronal del tracto urinario inferior humano. Adicionalmente, habrá de hacerse otro tanto con el sistema mecánico y las interacciones entre ellos.
Como ocurre en la mayoría de sistemas biomédicos, también en este caso se trata de instrumentar o complementar funciones muy complejas y no suficientemente conocidas.
En este sentido, es preciso considerar el problema como de control avanzado de procesos, para lo cual será necesario efectuar una modelización formal que considere incluso a los propios reguladores fisiológicos y nerviosos. El modelo propuesto en esta investigación proporciona el marco conceptual consistente sobre el que se podrán plantear técnicas e ingenios capaces de corregir el comportamiento del tracto urinario inferior. Dicha corrección podrá desarrollarse
mediante la colaboración de los componentes biológicos o incluso reemplazándolos.

Autores: Juan Manuel García Chamizo, Jesús Romero Maroto, Francisco Maciá Pérez, Antonio Soriano Payá

Tipo de estudio: No revisado | Nivel de evidencia: No revisado

Urod A 2002; Volumen 15; Número 2; pag. – ;

Resumen: 

En esta investigación el objetivo que se ha perseguido es avanzar desde el punto de vista de la ingeniería, con un enfoque funcional que sirva como base para poder obtener modelos, desarrollar sistemas de monitorización y como ayuda
al diagnóstico y propuesta de sistemas de control.
Teniendo en cuenta que los sistemas biológicos son esencialmente ambiguos y poco precisos, se ha propuesto una formulación del problema en términos abstractos e independiente de la solución final que pudiera adoptar y de aquéllas a las que se evolucione en el futuro.
Aún cuando la investigación está particularizada para el tracto urinario inferior, los planteamientos y la metodología que se han seguido en todo momento, han estado presididos por una vocación de constituir modelo a fin de que su adaptación y particularización a otros sistemas biomédicos, además de posible, resulte sencilla.
La concepción modular hace a la propuesta especialmente versátil. El comportamiento resultante de la cooperación entre las entidades dotadas de capacidad de percibir, deliberar y ejecutar de forma autónoma concuerda razonablemente con las medidas urodinámicas clínicas. Además, este modelo presenta áreas voluntarias facilitadoras e inhibidoras de la micción, reflejos de vaciado y de defensa tanto voluntarios como involuntarios, la influencia del sistema parasimpático, simpático y somático como mecanismo regulador del sistema mecánico, señales neuronales eferentes cuya intensidad depende de las señales neuronales aferentes. Con el objetivo de captar su especificidad, se hace una modelización por separado de cada uno de los centros neuronales que forman el regulador. El sistema completo se obtiene incorporando el modelo de interacción entre módulos.
El resultado global de la investigación que se ha llevado a cabo constituye una aproximación del regulador neuronal del tracto urinario inferior.
Como tal, incorpora innovación en algunos de los aspectos que trata, proporciona un entorno de experimentación y es, en sí, un modelo sobre el que seguir realizando investigación encaminada al desarrollo de módulos de control implantables.
Con este planteamiento y basándose en diversos paradigmas y metodologías como los sistemas multiagente y la inteligencia artificial, se ha buscado, sobre todo, herramientas que pudieran proporcionar la suficiente capacidad expresiva
con la que abarcar el desarrollo de un sistema con estas características.
Finalmente, se ha diseñado un prototipo del regulador sobre una plataforma de sistemas multiagente basada en un entorno de acción y reacción y agentes PDE con capacidad de memorización y decisión. Haber hecho este planteamiento confiere a la investigación características de idoneidad para servir de plataforma al desarrollo de posteriores controles, así como, a la implantación VLSI de componentes o partes del sistema. Tal es el caso del módulo de control que se ha propuesto como ejemplo, concebido como una entidad autónoma adicional