Tesis (Ingeniero Biomédico)

Un accidente cerebrovascular es un evento clínico agudo que causa alteraciones localizadas de la función cerebral debido a una disminución o interrupción del suministro sanguíneo. En este sentido, una persona que sufra un ACV se caracteriza por manifestar síntomas tales como dificultad para hablar, parálisis de cara, brazos y/o piernas, y alteración de su patrón de marcha. Los accidentes cerebrovasculares representan la segunda causa de muerte a nivel mundial, y el principal causante de discapacidad. Debido a esto, la OMS propone la implementación de programas de rehabilitación interdisciplinarios, con el objetivo de obtener la mayor recuperación posible de funcionalidad del paciente, donde se define la rehabilitación como una serie de intervenciones orientadas a la optimización del funcionamiento y la disminución de la discapacidad, en personas que presenten alteraciones a nivel de su salud, y debido a las cuales se vea afectada la relación con su entorno. Según el medio en que se desarrollan estas intervenciones, se evidencian dos modalidades para clasificar la rehabilitación física, la terapia en tierra y la hidroterapia o terapia acuática. Ahora bien, en la literatura se ha reportado que al integrar tecnologías de rehabilitación en las sesiones de terapia en tierra es posible obtener mejores resultados. En contraste con esto, existe poca investigación enfocada a desarrollar y evaluar el efecto de implementar tecnologías de rehabilitación en los procesos de terapia física en agua. De esta manera, se plantea la pregunta de investigación ¿Cómo implementar un dispositivo biomédico de tipo exoesqueleto, activo y adaptable para miembro inferior, que este enfocado para trabajo en sesiones de Hidroterapia, y que favorezca el patrón de marcha de pacientes que presenten secuelas de eventos cerebrovasculares? Objetivo: Diseñar e implementar un dispositivo biomédico de tipo exoesqueleto activo, adaptable a las características musculoesqueléticas de los miembros inferiores de pacientes que presenten secuelas de accidentes cerebrovasculares, para apoyar y/o ejecutar el movimiento de flexión de la articulación de la cadera y la flexo-extensión de la articulación de la rodilla, durante una sesión de hidroterapia en la clínica universidad de la sábana. Metodología: El presente proyecto se desarrolló en cuatro fases principales: Búsqueda de la necesidad, delimitación de la solución, desarrollo e implementación del dispositivo y pruebas de funcionamiento. Durante la primera fase se identificó la oportunidad de integrar dispositivos biomédicos que apoyen las sesiones terapéuticas. En la segunda fase se realizó una revisión del estado del arte y se decidió trabajar con Soft Robotics. Para la tercera fase se desarrolló e implementó, en un esquema de componentes modulares, el prototipo del dispositivo biomédico. Finalmente, se realizaron pruebas de funcionamiento. Resultados: Se presentan los resultados obtenidos. Inicialmente se muestran datos referentes a la fabricación y caracterización de los actuadores del prototipo. Posteriormente, se presenta la implementación de la componente estructural del prototipo. Por último, se exponen los rangos de movimiento logrados por el dispositivo. Conclusión: El desarrollo e implementación de un dispositivo biomédico de tipo exoesqueleto, que permita ejecutar movimientos a nivel de miembro inferior y sea capaz de funcionar en un medio acuático, es un proyecto innovador que puede impactar en la evolución del proceso de rehabilitación de pacientes con limitaciones motoras.