Una prótesis que simula el movimiento de los dedos de la mano

Los investigadores responsables del estudio.

Investigadores del Área de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Málaga (UMA) han desarrollado una prótesis ortopédica para facilitar el movimiento pasivo, que es el realizado sin que el implicado ejerza ningún tipo de esfuerzo. Este dispositivo o exoesqueleto podría complementar la labor del fisioterapeuta en los procesos de recuperación requeridos cuando se produce una factura, esguince o se programa una cirugía por lesión en el tendón.

La novedad de este trabajo, publicado en la revista científica Mechanism and Machine Theory con el título ‘Evolutionary synthesis of mechanisms applied to the design of an exoeskeleton for finger rehabilitation’, consiste en que cada prototipo que se diseña de forma virtual es personalizado y reproduce el propio movimiento de los dedos de la mano del paciente, así como la longitud de su falange. Con este diseño y a través de una impresora 3D, se fabrica el dispositivo con las características deseadas.

Como explican a la Fundación Descubre dos de los investigadores implicados en el proyecto, Alex Bataller y Juan Antonio Cabrera, del Área de de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Málaga, este exoesqueleto se podría adquirir fácilmente si la persona que lo solicita dispone de una máquina 3D, aunque se encuentre en un lugar remoto o de difícil acceso. “Al interesado se le envía el archivo con las instrucciones precisas del prototipo, adaptado a sus características específicas, y él se encargaría de su impresión”, apuntan los científicos.

Prototipo diseñado en ordenador

Actualmente, en el mercado existe una gama amplia de exoesqueletos con aplicaciones médicas pero requieren sistemas de control complejos y conllevan un elevado coste económico. “El presente dispositivo es más económico que los existentes hasta el momento, fácil de utilizar y pretendemos popularizar su comercialización, aunque previamente es necesaria una fase clínica en la que se demuestre la efectividad de estos aparatos en los pacientes”, afirman los científicos.

Sistema sencillo y controlable por el paciente

Los investigadores habían implementado algoritmos en trabajos anteriores que ahora aplican a este proyecto. En concreto han generado una función que permite introducir datos relativos a la longitud de los dedos de la falange y a los movimientos de los dedos de la mano.

Así mismo, los científicos elaboran un vídeo que permita captar exactamente la movilidad de los huesos del esqueleto de la mano. Con toda la información crean los prototipos virtuales que permitirán fabricar las prótesis a medida. “Se puede confeccionar una para cada dedo y, dependiendo de ello, programarlo con un determinado tipo de ejercicio más suave o intenso”, matiza Cabrera.

Se trata de un dispositivo sencillo que sólo reproduce el movimiento pasivo de un solo dedo aunque se podría adaptar para más de uno. Como explica Alex Bataller, dispone de un sistema de control que puede manipular el propio usuario o bien ser programado siguiendo las indicaciones médicas del profesional que prescriba el tratamiento.

Prototipo real.

Estudios anteriores apuntan que este tipo de actividades son importantes en las fases de recuperación de ciertas lesiones, para evitar, por ejemplo, que se produzcan edemas o hinchazones cuando se inmovilizan durante mucho tiempo determinadas partes del cuerpo.

La fase siguiente a este trabajo de investigación, financiado con fondos propios de la Universidad de Málaga, sería realizar un ensayo clínico y probar el dispositivo con pacientes en el que los médicos puedan hacer un seguimiento personalizado de cada uno y comprobar si se sienten cómodos y notan una mejoría real con este exoesqueleto.

Referencia:

Bataller, A., Cabrera, J.A., Clavijo, M.,Castillo, J.J, ‘Evolutionary synthesis of mechanisms applied to the design of an exoeskeleton for finger rehabilitation’. Mechanism and Machine Theory.

Imágenes:

Los investigadores responsables del estudio.

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Prototipo diseñado en ordenador.

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Prototipo real.

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