Innova.- El Instituto de Biomecánica de Valencia diseña ortesis inteligentes de rodilla y tobillo

VALENCIA 8 Jun. (EUROPA PRESS) -

El Instituto de Biomecánica de Valencia (IBV) ha participado en el proyecto europeo GAIT que tiene como objetivo la investigación en el diseño de ortesis inteligentes de rodilla y tobillo para la evaluación biomecánica y compensación funcional de alteraciones musculares de miembros inferiores, indicaron fuentes del Instituto.

La novedad del sistema desarrollado en el proyecto GAIT radica en el diseño de un concepto de articulación de rodilla que reproduce el mismo movimiento que realiza la rodilla real humana. Este sistema ortésico dispone de actuadores elásticos que aplican diferentes estrategias de compensación sobre la rodilla y el tobillo, con el objeto de aportar una solución integral a la movilidad relacionada con problemas de debilidad de cuadriceps.

El Instituto de Biomecánica de Valencia ha participado en el desarrollo de sistemas de actuación biomecánicos de la rodilla y el tobillo mediante el uso de técnicas de análisis de la marcha humana para la evaluación funcional de pacientes con enfermedades de rodilla, así como para la valoración biomecánica de ortesis.

Diseñados inicialmente para aplicar fuerzas de compensación en las articulaciones del miembro inferior del mismo modo que actúan los músculos naturales, se pueden utilizar en cualquier articulación humana que requiera de la aplicación de fuerzas compensatorias de la debilidad muscular, así como en el diseño de sistemas robóticos.

El sistema está formado por una combinación de sensores integrados en las articulaciones de la ortesis y sensores inerciales (giroscopios y acelerómetros) colocados en la pierna y el muslo que ofrecen información de todos los movimientos producidos en la ortesis.

Un algoritmo desarrollado en el proyecto permite trabajar con un conjunto de variables biomecánicas para realizar el control del bloqueo y desbloqueo de la articulación de rodilla, para ello el sistema de control detecta las transiciones entre las fases de apoyo y oscilación de la marcha (por ejemplo, al caminar) y entre diferentes actividades, como sentarse o levantarse de una silla, subir o bajar un escalón.

Tradicionalmente, las ortesis funcionales se basan en un diseño más o menos complejo, incluyendo una serie de propiedades mecánicas que pretenden proteger la articulación de cargas no deseadas y compensar la pérdida funcional.

Recientes investigaciones y posteriores mejoras en ortoprotésica se han basado en mejorar la biomecánica de las articulaciones de las ortesis de miembros, en el uso de materiales rígidos ligeros y en la adecuación del interfaz persona-producto.

A excepción de sistemas ortésicos híbridos, en los cuales se combinan ortesis con sistemas de estimulación eléctrica funcional (FES), hasta la fecha se había investigado poco la integración de la electrónica en ortesis de miembros inferiores, lo que podría ser la base de nuevas generaciones de ortesis activas, objeto de estudio en esta iniciativa.

GAIT es un proyecto de I+D cofinanciado por la Comisión Europea mediante el V Programa Marco y el Ministerio de Educación y Ciencia a través de una Acción Especial del Plan Nacional de I+D.