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Antioquia | PUBLICADO EL 26 noviembre 2020

Un exoesqueleto servirá para la motricidad y rehabilitación de personas con movilidad reducida

  • Los profesores David Zapata Naranjo y Julio Restrepo Zapata adelantan la etapa de ajuste del exoesqueleto, se hará a la medida del tobillo del primer beneficiario. FOTO juan antonio sánchez
    Los profesores David Zapata Naranjo y Julio Restrepo Zapata adelantan la etapa de ajuste del exoesqueleto, se hará a la medida del tobillo del primer beneficiario. FOTO juan antonio sánchez
  • Los profesores David Zapata Naranjo y Julio Restrepo Zapata adelantan la etapa de ajuste del exoesqueleto, se hará a la medida del tobillo del primer beneficiario. FOTO juan antonio sánchez
    Los profesores David Zapata Naranjo y Julio Restrepo Zapata adelantan la etapa de ajuste del exoesqueleto, se hará a la medida del tobillo del primer beneficiario. FOTO juan antonio sánchez
Por liliana salazar barrientos

La Institución Universitaria Pascual Bravo desarrolló un sistema mecatrónico que permitirá asistencia motriz, protección y rehabilitación a quienes han sufrido lesiones.

Recuperación de la motricidad, mejorando la calidad de vida de las personas con movilidad reducida, de esto se trata el exoesqueleto logrado por la Institución Universitaria Pascual Bravo, que además presenta posibilidades en rehabilitación con terapia permanente, envío de datos al celular y abre la puerta a nuevos desarrollos.

Norberto Urrego Zapata, un estudiante de ingeniería de sistemas, sufrió una lesión en su tobillo derecho producto de un accidente. “El exoesqueleto me va a cambiar la vida porque va a mejorar mucho la pierna, ya no voy a sentir los dolores que me dan y voy a tener un mejor futuro. En este momento, no puedo saltar ni correr, ya lo podría hacer, haciendo los ejercicios que el exoesqueleto me va a permitir”, dijo el joven de 22 años, primer beneficiario de la exploración académica.

Este es un sistema mecatrónico que permite asistencia motriz para la protección, rehabilitación o para mejorar la fuerza. Los investigadores lo explican como algo muy similar a los trajes robóticos que generan energía para diversas tareas físicas. Se realizó en material termoplástico fabricado en impresoras 3D y tela hipoalergénica, así como un sistema de cables metálicos y computación en la nube. Pesa un kilo y es accionado por un sistema basado en un procesador cortex M3 y una batería integrada que tiene una duración de dos horas aproximadamente.

Una mirada por dentro

El accidente de Norberto hizo que perdiera el control y la sensibilidad de la rodilla hasta el pie. “Nosotros para el exoesqueleto utilizamos señales biológicas. No tiene que manejar control remoto. Eso nos dificultó las cosas. Después de muchas reuniones, de mucho investigar, encontramos un patrón de movimiento de la pierna -explicó el profesor investigador Julio Restrepo Zapata-. Esta parte de la historia es muy importante, representa un avance significativo para este desarrollo. A partir de esta hipótesis generamos el control”.

El sistema detecta simplemente la intención de mover la rodilla y cumple la tarea abajo en el tobillo. Detalló que el paciente se pone el sistema, “conecta los sensores a la pierna y enciende el exoesqueleto. A través de las señales que llegan desde la parte de arriba de la rodilla, el sistema ya sabe qué movimiento debe hacer”.

Además de permitirle movimientos a la pierna, actúa como una terapia permanente, es por esto que calma dolores y calambres. “Con este sistema estamos asistiéndole su movilidad y devolviéndole más de su vida cotidiana”, enfatizó el profesor David Zapata Naranjo.

Alternativa de rehabilitación

Entonces se abre paso también a la rehabilitación. Los investigadores mencionaron que se han estudiado casos en los que se ha comprobado que pacientes con lesiones, de haber tenido terapia más directa como la prestada por este sistema, se hubieran recuperado de mejor manera y sin tanta pérdida muscular.

Aunque hay sistemas similares, el presentado por la institución es único. “En Japón hay uno llamado HAL, que también surgió de una universidad y en este momento están haciendo pruebas en hospitales. ¿Cuánto se demora una persona, después de que sufre un accidente, en recibir fisioterapia en una EPS y cuántas le dan en un año? Con un exoesqueleto de estos, de bajo costo, podría tenerlo en su casa recuperándose hasta cuando está dormido”, aseguró Restrepo Zapata.

Este sistema aporta a la fisioterapia un complemento de suma importancia, que permite al paciente asistirse en la generación de movimiento, envía datos al celular, recuerda citas y manda alertas sobre el estado de la lesión.

Esta investigación aplicada abre posibilidades. Por lo pronto, en Norberto el sistema corregirá la marcha de sus pies, hará su tarea en rehabilitación evitando más deterioros en la lesión y se repartirá el peso del cuerpo en ambas piernas, evitando daños.

Investigación aplicada

La institución ejecuta 3 proyectos en el área de prótesis, con resultados de cuatro registros de diseño industrial. “Los proyectos son una apuesta o una política de la institución para articular los procesos misionales de investigación y extensión, de manera que las capacidades, ese conocimiento y los resultados se proyecten hacia la extensión universitaria, a través de procesos de transferencia tecnológica y que de esta manera estos resultados puedan ser aprovechados por la sociedad”, mencionó Carmen Elena Úsuga Osorio, vicerrectora de Investigación y Extensión.

Son 67 proyectos enfocados en áreas como materiales, energías renovables, industrias 4.0, simulación computacional, inteligencia artificial, automatización, control, competitividad empresarial, sistemas de generación de energía y todo lo relacionado con biotecnología .

3
son los proyectos enfocados en prótesis, de los cuales se beneficia la comunidad.

Contexto de la Noticia

¿qué sigue? aplicaciones en industria y rescate

A futuro, le apuntan a casos de asistencia en la industria y para cuerpos de rescate. Los investigadores explicaron que se pueden desarrollar exoesqueletos para cualquier parte del cuerpo humano. Por ejemplo, para los rescatistas se pueden tener sistemas como barreras protectoras de calor y fuego, también podría servir para una intervención más rápida en un rescate. Por otro lado, se piensa trabajar con empresas el próximo año, en temas de reducción de enfermedades laborales y optimizar sistemas con datos precisos de rastreo en la nube.

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