Alumno de cuar­to se­mes­tre de In­ge­nie­ría Me­ca­tró­ni­ca

Revista +Ciencia de la Facultad de Ingeniería - - Problema Conciencia - Da­niel Por­fi­rio Sar­mien­to Va­lle

Crea­da por el Área de Bio­me­ca­tró­ni­ca del MIT, la pró­te­sis BIOM es el re­sul­ta­do de una se­rie de in­ves­ti­ga­cio­nes acer­ca de la im­ple­men­ta­ción de com­po­nen­tes me­cá­ni­cos y elec­tró­ni­cos pa­ra op­ti­mi­zar el desem­pe­ño de las pró­te­sis pa­ra ampu­tacio­nes trans­fe­mo­ra­les y trans­ti­bia­les. Pa­ra lo­grar que las pró­te­sis se ase­me­ja­ran al fun­cio­na­mien­to de un to­bi­llo y la ro­di­lla del ser hu­mano, se rea­li­za­ron múl­ti­ples prue­bas en per­so­nas con óp­ti­mo fun­cio­na­mien­to de sus ex­tre­mi­da­des in­fe­rio­res. Du­ran­te es­tos ex­pe­ri­men­tos se mo­ni­to­reó el fun­cio­na­mien­to de los múscu­los, ten­do­nes y hue­sos in­vo­lu­cra­dos en el pro­ce­so del des­pla­za­mien­to; con los da­tos ob­te­ni­dos se rea­li­za­ron mo­de­los pa­ra con­tras­tar el mo­vi­mien­to me­cá­ni­co (fuer­zas ac­tuan­tes, mo­men­tos an­gu­la­res, etc.), la ener­gía ge­ne­ra­da y la po­ten­cia ne­ce­sa­ria en el mo­vi­mien­to de una pier­na bio­ló­gi­ca pa­ra, con ello, crear un mo­de­lo análo­go com­pues­to de com­po­nen­tes me­cá­ni­cos y elec­tró­ni­cos. El re­sul­ta­do prin­ci­pal de es­tos es­tu­dios ge­ne­ró una ro­di­lla y un to­bi­llo ca­pa­ces de re­crear el mo­vi­mien­to ne­ce­sa­rio pa­ra que, a su vez, la pró­te­sis pu­die­ra re­crear de ma­ne­ra au­to­ma­ti­za­da to­da la ga­ma de mo­vi­mien­tos que sus ho­mó­lo­gos bio­ló­gi­cos ne­ce­si­tan ha­cer pa­ra ca­mi­nar, co­rrer e in­clu­so sal­tar. Ade­más, por si es­to no fue­ra su­fi­cien­te­men­te im­pre­sio­nan­te, di­chas pró­te­sis tam­bién fue­ron di­se­ña­das de ma­ne­ra que el usua­rio ten­ga que ge­ne­rar el me­nor es­fuer­zo fí­si­co po­si­ble pa­ra lo­grar el mo­vi­mien­to de las mis­mas, lo que no só­lo per­mi­te que el usua­rio ten­ga una ma­yor co­mo­di­dad cuan­do las uti­li­ce sino que to­do el sis­te­ma elec­tró­ni­co ne­ce­sa­rio pa­ra su fun­cio­na­mien­to se pue­da man­te­ner ac­ti­vo por más tiem­po, ya que su con­su­mo ener­gé­ti­co es muy re­du­ci­do. La au­to­ma­ti­za­ción crea­da pa­ra es­tas pró­te­sis con­si­gue que las mis­mas re­co­noz­can el ti­po de mo­vi­mien­to ne­ce­sa­rio pa­ra que el usua­rio pue­da tras­la­dar­se, así como la ve­lo­ci­dad a la que desee ha­cer­lo, ya sea so­bre su­per­fi­cies pla­nas, pen­dien­tes o in­clu­so es­ca­le­ras, ge­ne­ran­do con ello una me­jo­ría im­pre­sio­nan­te en la ca­li­dad del mo­vi­mien­to de las pró­te­sis y en la fa­ci­li­dad del des­pla­za­mien­to del usua­rio. Pa­ra lo­grar es­to, el “to­bi­llo” per­ci­be en qué par­te del mo­vi­mien­to que ge­ne­ra su ho­mó­lo­go bio­ló­gi­co se en­cuen­tra pa­ra cam­biar la ri­gi­dez de su me­ca­nis­mo, pro­por­cio­nar el so­por­te ne­ce­sa­rio pa­ra que la per­so­na apo­ye to­do su pe­so so­bre és­te o ge­ne­rar ma­yor li­ber­tad de mo­vi­mien­to si se es­tá por dar el si­guien­te pa­so. Por su par­te, la “ro­di­lla” cuen­ta un sis­te­ma elec­tró­ni­co que per­mi­te man­te­ner rí­gi­da la ró­tu­la cuan­do se apo­ya so­bre és­ta pa­ra dar el pa­so; es­te pe­so per­mi­te cier­to gra­do de mo­vi­mien­to pa­ra dar el si­guien­te pa­so e in­clu­so tran­si­tar in­me­dia­ta­men­te de un es­ta­do de li­ber­tad a uno de blo­queo si el pa­cien­te de­ci­de ca­mi­nar por un plano in­cli­na­do

o su­bir es­ca­le­ras, es­to úl­ti­mo, im­po­si­ble pa­ra las pró­te­sis me­cá­ni­cas y la gran ma­yo­ría de las pró­te­sis bió­ni­cas. Des­de su sa­li­da al mer­ca­do, en 2013, se le han agre­ga­do más fun­cio­na­li­da­des, en las que se im­ple­men­ta­ron ma­te­ria­les in­te­li­gen­tes pa­ra me­jo­rar par­tes como el soc­ket (la par­te de la pró­te­sis que une al miem­bro ampu­tado del usua­rio con la pró­te­sis), el cual es di­se­ña­do de­pen­dien­do de la mor­fo­lo­gía de ca­da par­te del miem­bro pa­ra lo­grar un aga­rre fir­me y có­mo­do. Hugh Herr, lí­der del equi­po de in­ves­ti­ga­ción en Bio­me­ca­tró­ni­ca del MIT, no só­lo se ha mo­ti­va­do a desa­rro­llar es­tos mag­ní­fi­cos dis­po­si­ti­vos por su amor a la cien­cia y tec­no­lo­gía sino por su pro­pia dis­ca­pa­ci­dad, ya que per­dió am­bas pier­nas cuan­do te­nía tan só­lo 18 años en un ac­ci­den­te ocu­rri­do mien­tras es­ca­la­ba el mon­te Was­hing­ton en Nue­va Ham­ps­hi­re. Gra­cias a es­ta ex- pe­rien­cia y a su gran ha­bi­li­dad den­tro del cam­po de la me­ca­tró­ni­ca, no só­lo ha lo­gra­do desa­rro­llar es­tos ma­ra­vi­llo­sos ar­te­fac­tos, sino que tam­bién colabora en una gran can­ti­dad de pro­yec­tos de in­ves­ti­ga­ción pa­ra po­der ge­ne­rar me­jo­ras en la im­ple­men­ta­ción de la tec­no­lo­gía en el cam­po de la me­di­ci­na y la bió­ni­ca. Sin em­bar­go, es­ta pró­te­sis aún no se en­cuen­tra al al­can­ce de la ma­yo­ría de las per­so­nas que la ne­ce­si­tan, ya que ca­da una de­be ha­cer­se ex pro­fe­so, de acuer­do a las ne­ce­si­da­des y re­que­ri­mien­tos de ca­da per­so­na, to­da vez que la ma­yo­ría de los com­po­nen­tes de­ben di­se­ñar­se en fun­ción de la mor­fo­lo­gía de ca­da pa­cien­te. Des­pués del ata­que te­rro­ris­ta de Bos­ton en 2013, el MIT pro­por­cio­nó gra­tui­ta­men­te pró­te­sis BIOM a aque­llas per­so­nas que per­die­ron al­gu­na de sus ex­tre­mi­da­des in­fe­rio­res.

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Cons­ti­tu­ción bá­si­ca del “to­bi­llo” uti­li­za­do en la BIOM

Hugh Herr, lí­der in­ves­ti­ga­dor en el De­par­ta­men­to de Bio­me­ca­tró­ni­ca del MIT

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