30 Sep Diseñan un sistema para ayudar a caminar a lesionados medulares
La finalidad del proyecto es el diseño personalizado de dispositivos de asistencia para cada caso concreto de lesión medular
ABCsalud
Un equipo de la Universitat Politécnica de Cataluña. BarcelonaTech (UPC), en colaboración con las universidades de A Coruña y de Extremadura, ha desarrollado una ortesis activa de rodilla y tobillo para ayudar a caminar a personas con lesiones medulares incompletas.
Una vez construido el prototipo de ortesis activa, el grupo de la Universidad de Extremadura continuará el proyecto con el diseño y la instalación de la electrónica de control del movimiento del dispositivo. El motor, que se ubica en la parte lateral de la rodilla, se activa o se desactiva a partir de sensores plantares, que indican cuando el pie toca al suelo, y a partir de otros que miden el ángulo de las articulaciones para saber en qué fase de la marcha se encuentra el usuario. «El dispositivo permite suplir los músculos que la lesión medular ha afectado», afirma Font.
Por su parte, el Laboratorio de Ingeniería Mecánica de la Universidad de La Coruña, coordinador de todo el proyecto, se encarga de desarrollar el programa de simulación dinámica con el que se predecirá el movimiento de la persona lesionada al llevar la ortesis. El dispositivo se ensayará en pacientes del hospital Juan Canalejo de La Coruña, lo que servirá para validar el simulador y el uso generalizado de la ortesis.
La finalidad del proyecto es el diseño personalizado de dispositivos de asistencia para cada caso concreto de lesión medular. Dicha personalización permitirá mejorar la autonomía del paciente y su proceso de adaptación al dispositivo. En definitiva, se pretende mejorar la calidad de vida del usuario, y a su vez ahorrar tiempo y dinero en la obtención del producto final.
Movimientos limitados
El primer dispositivo desarrollado en el marco del proyecto es una ortesis activa de rodilla y tobillo. «Los pacientes a los que va destinado este tipo de dispositivo tienen un control limitado del movimiento de las articulaciones de la rodilla y del tobillo», explica Josep María Font, responsable del diseño del primer prototipo.
El laboratorio está equipado con un sistema óptico de 12 cámaras que miden y capturan el movimiento del cuerpo humano mientras camina. Simultáneamente, se mide la fuerza de contacto entre el pie y el suelo a través de unas placas de fuerza, que contienen 4 sensores de fuerza triaxiales. Asimismo, mediante un equipo de electromiografía (EMG) se registra la actividad muscular.
El equipo que forma parte de este proyecto constituido por ingenieros, médicos y ortopedistas también está desarrollando un programa de simulación por ordenador que, basándose en el análisis de la marcha y el modelaje del cuerpo humano, permitirá predecir cuál sería el movimiento de la persona lesionada si llevara la ortesis. Con dicha información, se podrán diseñar dispositivos de asistencia personalizados para cada paciente. «La simulación permite, por un lado, que la ortesis, una vez fabricada, se adecue al máximo al usuario final, y, por otro lado, un ahorro de costes, ya que evita el proceso de ensayo y error con componentes reales».
Ortesis activa
Una de las novedades de este modelo de ortesis activa es el diseño mecánico de la articulación de la rodilla que se ha desarrollado en la UPC, ya que incorpora dos sistemas independientes para la actuación y el bloqueo de la articulación. De esta forma, el dispositivo ofrece un apoyo más adecuado a las distintas fases de la marcha que los sistemas que se comercializan.
Actualmente, los que más se utilizan son las ortesis pasivas, que no asisten externamente el movimiento de la rodilla, o bien los exosqueletos para toda la pierna, que incorporan seis actuadores para las articulaciones de caderas, rodillas y tobillos, lo cual hace que el sistema sea más pesado y más caro. Estos sistema exosqueletos, además, ideados generalmente para personas parapléjicas, no son totalmente idóneos para personas afectadas por una lesión medular incompleta, es decir, que no tengan una parálisis total.
Este nuevo sistema incorpora una tecnología a caballo entre la robótica y la ortopedia, que le otorga ligereza a la ortesis y la hace más económica. La otra novedad es el bajo consumo energético, que favorece la autonomía del dispositivo. Se consigue con la incorporación de un sistema de bloqueo mecánico de la rodilla, y no eléctrico como el que utilizan otros tipos de ortesis y exosqueletos actuales.
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