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Emily Arrieta

Dominik Haro

Dayana Tiuquinga

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Millones de personas en el mundo sufren insuficiencia renal y requieren tratamientos como la diálisis para sobrevivir. Este procedimiento médico depende de un equipo especializado que aplica principios físicos esenciales. Este tema es importante porque permite comprender cómo la ciencia salva vidas a través de la tecnología médica.

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¿CÓMO CONTRIBUYEN LOS PRINCIPIOS DE LA FÍSICA AL FUNCIONAMIENTO DEL EQUIPO DE DIÁLISIS? 

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¿CÓMO CONTRIBUYEN LOS PRINCIPIOS DE LA FÍSICA AL FUNCIONAMIENTO DEL EQUIPO DE DIÁLISIS? 

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La física contribuye al funcionamiento del equipo de diálisis mediante principios como la ósmosis, la difusión y la presión, que permiten limpiar la sangre de toxinas a través de una membrana semipermeable.

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Analizar el funcionamiento del equipo de diálisis y el papel que cumple la física en su proceso.

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1) Identificar los componentes principales del equipo de diálisis.

2) Explicar los principios físicos implicados (ósmosis, presión, difusión).

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La diálisis es un procedimiento que filtra la sangre de una persona con fallas renales.

Principios físicos:

Ósmosis: Movimiento del agua a través de una membrana semipermeable.

Difusión: Paso de solutos desde una zona de mayor concentración a otra de menor.

Presión hidrostática y presión osmótica: Control del flujo de líquidos entre la sangre y el líquido dializante.

El equipo consta de: bomba de sangre, dializador, filtros, líneas de sangre, entre otros.

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La máquina de diálisis aplica varios principios de la física para filtrar la sangre. Utiliza bombas peristálticas, que funcionan por presión y movimiento mecánico, para extraer y devolver la sangre al cuerpo. Durante el proceso, la sangre pasa por un dializador, donde se eliminan toxinas mediante difusión (movimiento de solutos) y ósmosis (movimiento de agua), aprovechando la diferencia de concentración entre la sangre y el líquido dializante.

Además, el equipo contiene motores eléctricos y válvulas controladas electromagnéticamente, que regulan el flujo y la presión. También cuenta con sensores electrónicos que miden variables como presión, temperatura y conductividad, asegurando condiciones óptimas y seguras. El líquido dializante se calienta mediante resistencias eléctricas, manteniéndolo a temperatura corporal para no afectar al paciente.

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La historia de la diálisis

El Dr. Willem Kolff es considerado el padre de la diálisis . Este joven médico holandés construyó el primer dializador (riñón artificial) en 1943.

El camino hacia la creación de un riñón artificial por parte de Kolff comenzó a finales de la década de 1930, cuando trabajaba en una pequeña sala del Hospital Universitario de Groningen, en los Países Bajos.Aunque los materiales eran escasos, Kolff improvisó, utilizando pieles de salchichas, latas de jugo de naranja, una lavadora y otros elementos comunes para fabricar un dispositivo que pudiera limpiar la sangre de toxinas.

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El equipo de diálisis es un dispositivo médico que cumple la función de los riñones cuando estos fallan, permitiendo filtrar la sangre del paciente para eliminar toxinas, exceso de líquidos y sales. Utiliza procesos físicos como la difusión y la ósmosis a través de una membrana semipermeable para limpiar la sangre, la cual luego es devuelta al cuerpo. Esta máquina es vital para personas con insuficiencia renal, ya que les permite mantener el equilibrio químico del cuerpo y prolongar su vida al sustituir, de forma artificial, la función depuradora de los riñones.

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Documental explicativa. Se basará en revisión de fuentes bibliográficas, videos científicos y entrevistas a personal médico si es posible.

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Materiales:

Cartón

Pintura

Un tubo

Mangeras pequeñas

Creatividad

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Primero dar al cartón forma de cuadrado para que sea el soporte de la maqueta y el fondo pintarlo para que se distinga.

Pintar las mangueras y el tubo de los colores que pertenece

Con otro cartón vamos hacer un cuadrado plano que será la bomba de sangre, y otro en cuatro dimensiones que será el calefactor.

Una ves hecho eso empezamos a darle forma pegamos el dializador en el centro y los otrospars insertar los tubos para que conecten tano con la bomba de sangre como con el calefactor.

Y por último ya conectado todo ponemos los respectivos nombres de las partes.

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Al realizar la maqueta del equipo de diálisis, se logró representar de forma visual y comprensible el funcionamiento del aparato. Se identificaron sus componentes principales, como la bomba peristáltica, el dializador, los tubos de entrada y salida de sangre, y el compartimento del líquido dializante. Durante la explicación con la maqueta, fue posible demostrar cómo la sangre se mueve por presión controlada, cómo interactúa con el líquido dializante a través de una membrana semipermeable, y cómo se aplican principios físicos como la difusión, la ósmosis y la presión. Además, el uso de materiales reciclables y sencillos permitió construir un modelo didáctico accesible, facilitando la comprensión del proceso y destacando la importancia de la física en el diseño y funcionamiento del equipo de diálisis.

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Se observará cómo la física permite que sustancias como la urea pasen al líquido dializante.

Se analizará si se logra entender claramente el proceso físico involucrado.

Comprensión de la importancia de la física en el ámbito médico.

Valoración del conocimiento científico en el desarrollo tecnológico.

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El funcionamiento del equipo de diálisis es posible gracias a principios físicos como la ósmosis y la presión.

La física aplicada en este contexto es esencial para salvar vidas.

Se cumplió el objetivo de relacionar ciencia con tecnología médica.

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1. National Kidney Foundation – Información sobre la diálisis:

https://www.kidney.org/atoz/content/dialysisinfo

2. Mayo Clinic – Qué es la diálisis y cómo funciona:

https://www.mayoclinic.org/es/diseases-conditions/kidney-failure/in-depth/dialysis/art-20044238

3. MedlinePlus (Biblioteca Nacional de Medicina de EE.UU.) – Procedimientos de diálisis:

https://medlineplus.gov/spanish/dialysis.html

4. Nefrología al Día – Detalles técnicos de los equipos:

https://www.nefrologiaaldia.org/

5. Scielo.org / PubMed – Artículos científicos sobre física médica y hemodiálisis:

https://scielo.org/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/

6. Dialysis Patient Citizens (DPC Education Center) – Información educativa sobre el proceso de hemodiálisis:

https://www.dpcedcenter.org/

7. Manual MSD para Profesionales – Funcionamiento de los dispositivos médicos:

https://www.msdmanuals.com/es/