Desarrollan estudiantes del ITM órtesis de brazo

MORELIA, Mich., 9 de febrero de 2021.- Un grupo multidisciplinario de estudiantes de las ingenierías en Electrónica y Mecatrónica, así como la Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica y el Doctorado en Ciencias de la Ingeniería del Tecnológico Nacional de México, Instituto Tecnológico de Morelia, trabajan en el desarrollo de una órtesis personalizada de brazo derecho para apoyar a un egresado de la institución, quien perdió casi por completo su la movilidad de su extremidad, debido a un accidente automovilístico.

De acuerdo con un comunicado, El proyecto general lo denominaron: “Desarrollo de órtesis activa para extremidad superior basado en señales Electromiográficas (EMG) de superficie”; se basa en captar y convertir la electricidad que genera el músculo del brazo durante la contracción y relajación para darle flexión y extensión del brazo, mediante la utilización de electrodos, para buscar una correspondencia de las señales con la intención de la persona; esto con el propósito generar el movimiento de la órtesis sin necesidad de apoyarse de un control externo, como los que ya se ofertan en el mercado.

Los estudiantes trabajan en diferentes proyectos particulares que permitirán concluir con la elaboración de la órtesis, y a su vez, obtener su grado de licenciatura o posgrado, ellos son: de Ingeniería en Electrónica, Iván Marín Morales, Fernanda Gómez Gómez, Fernando Chávez Valdez, Manuel Avilés Jr y Juan José Ramírez Arguello; Alejandro Palomares Rizo de Ingeniería en Mecatrónica; José Felipe Escobedo Magallán, alumno de la Maestría en Ciencias en Ingeniería Electrónica y Gilberto Francisco Orozco Hernández, del doctorado en Ciencias de la Ingeniería.

Los alumnos son asesorados por la Doctora en Ciencias Adriana del Carmen Téllez Anguiano y el apoyo en el diseño mecánico está a cargo del Dr. Ignacio Juárez Campos; por su parte la médico Alma Velia García Ávila asesora en el área instrumentación biomédica.

El proyecto tiene dos años en desarrollo y esperan concluirlo en otro periodo similar. Alejandro  Palomares quien está en la parte final de su carrera, está enfocado en el diseño mecánico y electromecánico de la órtesis, en busca del modelo que servirá de base para la fabricación de la pieza, específicamente en el control externo; posteriormente, con su diseño, Iván Marín y Manuel Avilés se dedicarán al trabajo de automatización, es decir, el movimiento que reconozca la intención muscular para que éste se realice de modo semi autónomo, sin necesidad de ocupar un control externo.

Iván Marín precisó que el músculo genera actividad eléctrica que pueden registrarse de forma superficial a través de los electrodos superficiales y después la convertirá en una señal de control; en esta etapa de acondicionamiento, se puede realizar la medición del movimiento muscular y transformarlo en energía eléctrica;  la tarea de la medición está a cargo del estudiante de Maestría, José Felipe Escobedo quien explicó: “lo que hago es la identificación que correlacione la señal electromiográfica con la intención de movimiento por parte de la persona”.

Por otra parte, el estudiante de doctorado, Gilberto Francisco Orozco se especializa en el control y mejor desempeño de la órtesis a fin de que el movimiento sea inequívoco, “voy a unir lo que estamos haciendo todos; la intención es primeramente, con los alumnos de licenciatura obtener la señal, que es lo que ya hicimos con el dispositivo, de ahí obtendremos un banco de datos para hacer el modelado correspondiente a la intención de la persona y ahorita estamos revisando las señales medidas para discernir el movimiento que se desea realizar”.

También externaron algunas dificultades que enfrentan, como es: la variación de las señales eléctricas, ya que éstas pueden variar de acuerdo a la complexión física de la persona, sin embargo, una vez que se tenga el modelo final, éste podrán personalizarlo de acuerdo a la necesidad específica de cada paciente. Además, en este periodo, por la pandemia, se ha disminuido el trabajo directo con el paciente para no ponerlo en riesgo de contagio, sin embargo, la investigación y el desarrollo avanza a través de otras medidas y otras áreas del proyecto.

Por el momento, aún no definen el tipo de material final para la órtesis, considerando que las órtesis disponibles en el mercado son de aluminio o fibra de carbono, en este proyecto se busca que el material utilizado sea el más ligero y con la durabilidad y seguridad necesaria para su uso cotidiano. Una vez diseñada completamente la órtesis, se plantea su registro ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Intelectual.

La investigadora Adriana del Carmen Téllez expuso: “Es un proyecto ambicioso porque involucra diferentes áreas: medicina, procesamiento de datos, control, mecánica, materiales, análisis de datos, entre otras cosas, buscando obtener un producto final bien elaborado y además, que permita avanzar en investigación y desarrollo en temas poco explotados en el país, como es el desarrollo de órtesis activas”.

Finalmente destacó que estos proyectos tienen un compromiso y responsabilidad social que son indispensables para coadyuvar en la mejora de la sociedad.