Mejora y rediseño de dos prótesis de miembro superior de la compañía E-NABLE Medellín

Abstract

RESUMEN: En Colombia uno de los problemas más importantes de salud pública es el caso de personas amputadas y con discapacidad física en sus extremidades. Según la Asociación Colombiana de Medicina Física y Rehabilitación se estima que son entre 200 a 300 personas entre 100.000 que sufren de amputaciones. Estos pacientes normalmente se encuentran en edades activas de trabajo o también son menores de edad, lo cual altera su calidad de vida y su ámbito social. Además, el conflicto armado creado en la década de 1960 dio lugar a la creación de las minas antipersonas (MAP) y otro tipo de artefactos explosivos para neutralizar a las fuerzas militares para evitar su avance a territorios donde se encontraban las fuerzas revolucionarias. Debido a esto, en Colombia se tiene el mayor número de personas afectadas por este tipo de armas. Entre 1990 y 2008 se registraron en Colombia 3.674 accidentes y 8.785 incidentes debido a las MAP. Es por esto que en Colombia se presenta una gran problemática acerca de la pérdida de las extremidades superiores e inferiores y donde hay personas que necesitan de una prótesis funcional para poder acoplarse al modo de vida del siglo XXI. Con el fin de apoyar a las personas que hayan sido afectadas por la guerra civil o que hayan perdido una o ambas extremidades superiores por diferentes motivos nació en Colombia la empresa E-NABLE Medellín la cual es una compañía sin ánimo de lucro fundada en mayo de 2017 la cual se ha encargado de diseñar y entregar prótesis gratis y personalizadas a dichas personas. En esta compañía se desarrollan varios tipos de prótesis que el paciente puede escoger a su gusto y luego se hace una entrega gratuita que se acomode a las necesidades del paciente. E-NABLE Medellín también realiza diseños de innovación y de aplicación de nuevas tecnologías para la elaboración de nuevas prótesis para así poder entregar un producto que se adapte mejor a las condiciones de cada paciente, uno de los nuevos diseños es un brazo robótico llamado “El Medallo Version1”, el cual es un brazo que funciona a partir de servomotores que hacen la apertura y el cierre de la mano controlados por la acción electromiográfica de la persona. Este brazo como tal aún está calificado como prototipo, pero se tiene la certeza de su correcto funcionamiento. La idea es generar un nuevo modelo de este prototipo para que cualquier paciente pueda escogerlo y hacerle su debida entrega como a cualquier otro de los modelos que presenta la compañía y así poder ayudar de una mejor forma a los pacientes con pérdida de una o ambas extremidades superiores. Para la elaboración de este brazo se hizo un trabajo durante aproximadamente dos años donde se analizaron varios tipos de electrodos para electromiografía (EMG), se han realizado varias pruebas y procesamientos de la señal para poder obtener el correcto funcionamiento del brazo. Se ha realizado una ardua documentación para el montaje, impresión 3D y ensamblaje del mismo donde en esta se muestra el proceso paso a paso para la correcta realización de calibración de EMG. Estos pasos suelen ser complejos para una persona no entrenada en el tema porque requiere que el usuario debe tener idea de cómo realizar una comunicación serial con un microcontrolador y esto suele generar dificultades en el proceso de calibración del EMG. El proceso de momento funciona, pero no de forma práctica, ni eficiente y por lo tanto se desea mejorarlo. Además, también se desea hacer un ajuste a uno de los brazos que se ofertan en la compañía para pacientes que no solo hayan perdido una extremidad superior, sino que también sean invidentes, usando un sistema de sensado de distancia para que ayude a identificar la presencia cercana de un objeto a su prótesis para así poder agarrar este objeto. Este tipo de prótesis, como se encuentra actualmente, no es eficaz porque el sensado de la distancia no es el adecuado y no cuenta con buena precisión, generando fallas a la hora de usarla, y por lo tanto es importante y necesario realizar el ajuste de medición de distancia para que pueda funcionar en dichos pacientes.