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En los últimos cinco años se han registrado un promedio de 2,126 amputaciones traumáticas, por lo que investigadores de la FES Cuautitlán han trabajado en la creación de una prótesis a partir de impulsos bioeléctricos. Con el objetivo de mejorar la calidad de vida de las personas que tienen...
diciembre 14, 2022
En los últimos cinco años se han registrado un promedio de 2,126 amputaciones traumáticas, por lo que investigadores de la FES Cuautitlán han trabajado en la creación de una prótesis a partir de impulsos bioeléctricos.
Con el objetivo de mejorar la calidad de vida de las personas que tienen amputado un miembro superior, científicos y estudiantes de laFES Cuautitlán han desarrollado un brazo mecánico que, operado por pulsos bioeléctricos, puede ayudar a reducir el impacto psicosocial de los amputados, una media de 2.126 personas al año.
“Amputados y su Rehabilitación, un reto para el Estado”, editado por Eduardo Vázquez Vela Sánchez, ha recopilado una serie de artículos científicos sobre las consecuencias sociales de las personas por la pérdida de una parte de un miembro superior.
Como el aporte del investigador y científico Sergio Rodrigo Rosa Osuna, quien destaca que las amputaciones en México son un importante problema de salud que afecta a miles de mexicanos.
Agregó que en los últimos cinco años se han registrado un promedio de 2.126 amputaciones traumáticas, afectando a la población en general.
En especial a la región torácica de niños y adolescentes, provocando un severo impacto orgánico y psicosocial en los afectados.
Otro experto, Álvaro Vázquez Vela Echeverría, escribió en un trabajo de investigación que las extremidades perdidas o ausentes se pueden clasificar según su origen: defectos congénitos y amputaciones.
Añade que particularmente en los niños, una amputación es el resultado de la extirpación quirúrgica de una extremidad afectada, en parte o su totalidad.
Como consecuencia de alguna malformación de origen congénito, mientras que la deficiencia congénita es la ausencia de una extremidad que se identifica en el nacimiento.
Otro experto, Gerardo Caudillo Sosa, dijo que en México no existen instituciones que formen técnicos en la elaboración de prótesis y órtesis, aunque en el pasado existían escuelas adscritas a instituciones públicas y privadas para la formación de técnicos, “las cuales tuvieron una existencia productiva, pero por desgracia efímera”
Por lo anterior, la elaboración de trabajos más aplicados a la ciencia son importantes para incidir en la calidad de vida de quienes tienen alguna amputación de brazos.
El doctor y académico David Tinoco Varela, de la FES Cuautitlán, liderea el proyecto “Desarrollo de sistemas robotizados como vehículos teledirigidos e interfaces humano-máquina controladas por señales bioeléctricas”, en el que se crea un brazo mecánico con que cuenta con una función de impulsos eléctricos que genera el mismo cuerpo humano.
Según el investigador y académico David Tinoco, en el proyecto del brazo robótico tomaron muestras bioeléctricas de cada movimiento generado por impulsos faciales, que luego fueron replicadas por una red neuronal artificial, y luego describieron lo que daba del cuerpo sobre una prótesis.
Los investigadores colaboraron con el estudiante José Amador Ferrer Varela para crear una prótesis de brazo utilizando inteligencia artificial, electrónica y sistemas integrados, con el objetivo de hacer que los reemplazos protésicos sean más flexibles en diseño que las prótesis tradicionales, es decir, funcional, no solo estéticamente agradable, sino también práctico.
Estudiantes universitarios usan materiales baratos (madera) para construir elementos técnicos.
En cuanto a la electrónica, emplearon amplificadores operacionales para diseñar sus propios sensores y servomotores para producir la contracción de un brazo imaginario.
Además, se les entregaron electrodos para recolectar señales bioeléctricas. La red neuronal fue diseñada y entrenada usando el software Matlab.
En su publicación del Grupo de Sistemas Inteligentes de la FES Cuautitlán en su estudio “Redes Neuronales en la Caracterización de Señales Bioeléctricas”.
Reveló que estas señales son variables fisiológicas que tienen un efecto en la generación de interfaces más naturales entre humanos y máquinas.
Según el investigador de la FES Cuautitlán, después de identificar los impulsos bioeléctricos que hacen que el dispositivo realice una determinada acción y generar redes neuronales con datos generalizados.
El siguiente paso es desarrollar la controlabilidad, tomar el control total del dispositivo mediante señales bioeléctricas y transferir este mecanismo a otros dispositivos electrónicos.
En 2020, el equipo trabajó en la fabricación y diseño de una prótesis robótica para perros, que tiene como objetivo facilitar el caminar de los perros sin extremidades porque los perros del mercado no tienen un movimiento natural, esto también provoca la degeneración ósea del animal su estructura y reduce su calidad de vida.
Con esto en mente, los investigadores han definido un sistema mecánico como un sistema integrado (sistemas que tienen los recursos necesarios para hacer su trabajo y, por lo tanto, funcionan de manera independiente) que permiten la transferencia del movimiento natural de todo el cuerpo.
El diseño cuenta con un pequeño motor que reproduce los movimientos angulares de un perro mientras camina, su fuente de energía es una batería, lo que permite que el animal sea más flexible y seguro en sus movimientos y movilidad.
Mario Álvarez, vecino de Atizapán de Zaragoza, perdió su brazo derecho en un accidente automovilístico, lo que provocó que el brazo se rompiera en muchos lugares, dejando el hueso roto casi irreparable.
“Para mi ha sido muy complicado lograr mantenerme en un empleo, ya tengo 42 años de edad y tres hijos, tengo una prótesis fija, sólo es para que no se vea que no tengo mi mano, pero no tiene otra función. Y creo que lo que esas personas que usan la ciencia para hacer extremidades útiles con movimientos, podrían hacernos devolvernos la vida. Ojalá y sea posible una mano artificial con movimientos, como si fuera la propia”, dijo.
Mario Álvarez dice que ayuda al herrero con el material con una mano a cargar a la camioneta “algún día la ciencia tan avanzada irá creando extremidades más sofisticadas, que harán posible que quienes carecen de una de ellas o varias, puedan hacer su vida normal, sin limitaciones”.
