En la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) diseñan una prótesis inteligente con alto grado de adaptabilidad
El uso de prótesis en personas que han perdido una extremidad es un recurso común en la medicina de rehabilitación. Sin embargo, hasta ahora las opciones que se encuentran en el mercado representan dificultad de adopción por parte de los usuarios, sobre todo por la limitación de movimientos con los que cuentan.
Con el propósito de ofrecer una mejor calidad de vida a ese sector de la población, el doctor Jesús Manuel Dorador González, jefe del Departamento de Ingeniería Mecatrónica, en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), diseña una nueva prótesis inteligente con alto grado de adaptabilidad, caracterización y sistemas sensoriales para la aplicación en el desarrollo técnico de personas con discapacidad.
De acuerdo con el titular del proyecto, en el mercado existen varios tipos de prótesis. Un ejemplo, son las que se basan en la captura de señales mioeléctricas producidas por los músculos del brazo, específicamente el bíceps, que luego de ser procesadas electrónicamente, son utilizadas para el control del dispositivo (acción del codo, apertura, cierre y giro de las pinzas).
“Empero, estas señales mioeléctricas son insuficientes para controlar los movimientos de los dedos en forma independiente, por lo que las prótesis actuales impiden al usuario realizar actividades comunes en su entorno”, expuso el especialista.
Por ello, indicó que la relevancia de su propuesta a diferencia de los artefactos existentes en el mercado internacional, radica en conjuntar la metodología mioeléctrica con un sistema innovador de reconocimiento de voz, el cual procesa los datos mioléctricos generados en el órgano residual (muñón) del usuario.
Además, para un mejor funcionamiento el desarrollo recurrió a la inteligencia artificial, materia que destaca por percibir, procesar y actuar en el entorno de algún agente. “Por tanto, a través de esta composición y la técnica de voz, nosotros ordenamos al miembro superior (mano) las acciones o movimientos a realizar, previamente programados”, mencionó Dorador González.
Detalló que para llevar a cabo ese procesamiento de datos, la prótesis cuenta con un sensor que al entrar en contacto con la piel del usuario transcribe las señales enviándolas del cerebro a los músculos. Con ello, los resultados obtenidos evidenciaron un mejor control de los motores al haber implementado microprocesadores.
Por lo anterior, este prototipo presenta un mayor grado de libertad en los movimientos ejecutados, pues la presión, abrir y cerrar la mano, así como el giro del antebrazo y la acción ejercida de la prótesis resultaron satisfactorios al realizar las pruebas pertinentes, apuntó el ingeniero de la UNAM.
En lo que respecta a los materiales de fabricación —señaló el experto—, se emplearon componentes ligeros para presentar una prótesis de menor peso en comparación con el brazo humano, además utilizó elementos plásticos como el ABS y Nylamid, así como aleaciones de aluminio, entre otros compuestos.
El proyecto actualmente se encuentra en un proceso de perfeccionamiento, y para la próxima etapa del desarrollo tecnológico se planea llevar a cabo el diseño final de la mano protésica; asimismo prevé realizar pruebas de funcionamiento con personas amputadas para presentar en los próximos meses esta prótesis.
Otro de los resultados del proyecto es el desarrollo de un socket autoajustable para prótesis de miembro inferior a nivel transfemoral (arriba de la rodilla), el cual se ajuste automáticamente a los cambios de volumen del muñón (cicatriz).
“Los dispositivos actuales para esa zona del cuerpo son fabricados a la medida del usuario y a dimensiones particulares del músculo; sin embargo, el problema es cuando el peso de la persona varía, por tanto ya no ajusta adecuadamente la prótesis en la zona afectada del cuerpo”, mencionó Dorador González.
Destacó que el diseño del socket autoajustable cuenta con el registro de patente, y en una última fase realizarán pruebas para validar la actividad en personas que requieran este dispositivo.
Cabe mencionar que desde 2004 este desarrollo cuenta con el financiamiento de la UNAM, así como con la colaboración de alumnos e investigadores del área biónica del Instituto Politécnico Nacional. (Agencia ID)
Revista Protocolo
