Desarrollan la UNAM prótesis de dedo con fuerza y movimiento propios

Por CNDigital/ DGCS UNAM
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• Creado por el grupo de Prótesis de la FI, funciona mediante un mecanismo hexacicloidal, que consiste en la aplicación de seis engranes planetarios que giran mediante un motor sobre un componente central 
• Esta innovación ha dado la pauta para generar un dispositivo de mano

Para contribuir a mejorar la calidad de vida de las personas discapacitadas, especialistas de la Facultad de Ingeniería (FI) de la UNAM desarrollaron un dedo protésico con mecanismo hexacicloidal, innovación que ha dado la pauta para generar un dispositivo de mano.

Francisco Cuenca Jiménez, integrante del grupo de Prótesis del Departamento de Mecatrónica de la FI, explicó que el sistema consiste en la aplicación de seis engranes planetarios que giran mediante un motor sobre un mecanismo central o sol, “de ahí surgió el nombre de hexacicloidal”.

El sistema básico consiste en tres cuerpos (dos engranes y una barra) y para que tenga movimiento se requieren dos motores que permiten que uno de los engranes rote como lo hace la Tierra alrededor del Sol, es decir, gira y se traslada. “Es un tren planetario, al cual también se le conoce como epicicloidal”.

A partir del desarrollo se crearon los otros cuatro dedos para complementar una prótesis mecánica de mano “que nos ayudará a satisfacer una tarea que no se había realizado con las prótesis existentes: ejercer fuerza además de movimiento”.

El universitario indicó que hasta ahora la mayoría de esos dispositivos están constituidos por dedos mecánicos cuyos movimientos se realizan a través de barras, pero el que se proyecta en la FI cuenta con nuevos elementos “que nos ayudarán a ejercer fuerza. Los otros son débiles, por así decirlo”.

La unidad básica para este desarrollo fue el dedo índice y a partir de éste se diseña una mano. “Cuando obtuvimos el prototipo con mecanismo hexacicloidal, el proceso se replicó para los otros dedos. La prótesis se encuentra en construcción y estará constituida por los mismos arreglos: engranes planetarios en cada uno de aquéllos, todos ejercen fuerza”, subrayó.

En América Latina hay un rezago en la creación de estas tecnologías. En el caso de reemplazos de mano, aún se usan prótesis mecánicas tipo pinza, cuya funcionalidad es limitada y su movimiento requiere grandes esfuerzos de los usuarios.

“Su uso es doloroso para quienes las utilizan por tiempos prolongados, además de ser caras. Las más económicas oscilan entre 10 mil y 15 mil pesos, “de ahí que el grupo persiga un objetivo doble: no sólo desarrollar una más útil, sino también más accesible”.

Asimismo, expuso que los aparatos existentes en el mercado generan movimiento y algunos no ejercen la fuerza necesaria para tomar una botella, una bolsa de mandado o levantar una cubeta, por ejemplo.

“Pretendíamos abatir esas restricciones, pero el espacio nos limitaba para colocar mecanismos que permitieran el movimiento y la fuerza necesaria. La opción era colocarlos en la palma o en el antebrazo, pero ello incrementaba el volumen y el peso. No podíamos crear una prótesis pesada que sustituyera una mano porque entonces se desequilibraría el cuerpo y daría paso a otras patologías”, expuso.

Ante tal escenario, abundó, “nuestra intención es una creación lo más similar a una mano o brazo humanos para romper el estigma psicológico que representa un miembro artificial y para disminuir el peso”.

Se hizo una búsqueda de información dentro de la literatura de la teoría de máquinas y mecanismos que dio como resultado el sistema de engranes planetarios, cuya ventaja radica en el espacio diminuto que requieren y el incremento de fuerza que generan, resaltó Francisco Cuenca.

“Entonces surgió la opción de usar esa transmisión, ya no como un mecanismo independiente del dedo mecánico, sino como parte integral de esa extremidad. “No requeríamos de la palma o el antebrazo para colocar un dispositivo que incrementara la fuerza, eso nos animó a experimentar. También sabíamos de los beneficios y hasta dónde era factible el uso del sistema mecánico, pero desconocíamos el resultado para un espacio restringido como el dedo humano”, refirió.

En un futuro, prosiguió, la mano artificial que trabajan tendrá la ventaja de hacer más movimientos y ejercer fuerza. “Restaría diseñar el sistema electrónico para su funcionamiento”.

Participar en el grupo de prótesis es una experiencia gratificante, porque no sólo se cumple con el propósito de formar recursos humanos en el área, sino también con una de las tareas de la UNAM, que es contribuir en la solución de los problemas nacionales, “por ello quiero resaltar el trabajo de Eduardo Garibay Castañeda, quien colaboró de manera importante en la innovación de la prótesis”, finalizó.

 

BP: Unamo


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