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SISTEMA ELECTRO-MECÁNICO PARA LA REHABILITACIÓN DE TOBILLO

Roldán Alonso Cala Barón, Roger David Pimienta Barros y Sergio Alexander Salinas
roldajas@hotmail.com, rogerpimienta@hotmail.com, Sergio.salinas@upb.edu.co
Facultad de Ingeniería Electrónica, Universidad Pontificia Bolivariana Seccional Bucaramanga



Resumen—En este artículo se muestra una manera de contribuir al mejoramientocontinuo de la calidad de vida que ofrece la ingeniería aplicada en la medicina. A través de un sistema mecánico, se obtendrán resultados que benefician a aquellos que acaban de sufrir una lesión fibrilar en el tobillo y que urgen de una rehabilitación que les permita volver a la jornada diaria. El fundamento para lograr la rehabilitación es el fortalecimiento de las fibras afectadas a través deuna fuerza contraria al movimiento, por ejemplo, si el pie se flexiona hacia abajo una fuerza contraria generará una oposición hacia arriba que obligará al pie a empujar con más fuerza. Este ejercicio realizado de forma rutinaria será la terapia para alcanzar la rehabilitación del paciente. Un motor con codificador rotativo incremental ajustado a una estructura de soporte se utiliza para generarla fuerza de oposición que debe vencer el pie en cada repetición cuando se apoya sobre un pedal.



Índice de Términos— Biomédica, rehabilitación, movimiento continuo activo y pasivo, codificador rotativo incremental, micro-controlador.

INTRODUCCIÓN

La lesión de las articulaciones es un problema que se viene presentando en toda clase de personas alrededor del mundo. Todos estamospropensos a sufrir de éstas durante nuestra vida, afectando la calidad de la misma, convirtiéndose en un limitante para realizar actividades diarias ordinarias y extraordinarias. De no tratarse adecuadamente, con el transcurrir de los años, el daño que inicialmente era físico se hará también mental al sentirse el paciente no apto para realizar algunas actividades por miedo a recaer en la lesión.

Lalesión de tobillo en particular, es de las más comunes en personas de todas las edades. En el ámbito deportivo es donde más susceptible se está a sufrir este tipo de lesión causando que el deportista se margine por un periodo de tiempo que le permita prepararse para estar de nuevo apto para seguir realizando la actividad que practicaba. Este periodo de tiempo depende de la rehabilitación, es poreso, que esta es muy importante para la persona que ha sufrido la lesión y busca en la medicina moderna una manera de estar a punto nuevamente para continuar con sus actividades.

Para la rehabilitación del tobillo, que es el argumento principal del proyecto, utilizaremos el método Movimiento Continuo Activo (MCA). Este movimiento implica que el paciente y la máquina deban esforzarse en losejercicios de la rutina. El tema será tratado más a fondo en la sección III y el diseño de la máquina para cumplir con nuestro argumento, en la sección IV.

El artículo se estructura de la siguiente manera: En la sección II se muestra el antecedente más cercano al proyecto, en la sección III el método propuesto para cumplir con la rehabilitación de tobillo, en la sección IV se muestran los resultadosobtenidos y las conclusiones finales del proyecto se describen en la sección V.






II. EL CPM-Ankle Kinetic Breva SP-5533-36 (Fig.1)

Durante los últimos años, la ingeniería ha encontrado en la medicina un campo de acción para contribuir tecnológicamente a mejorar la calidad de vida de las personas.

En el caso particular de la rehabilitación de tobillo, se han modelado y construidosistemas mecánicos que cumplen la función de rehabilitadores. El antecedente más cercano a nuestro proyecto, por diseño y por metodología de rehabilitación es El CPM-Ankle Kinetec Breva SP-5533-36. Este, es un sistema mecánico desarrollado por Sammons Preston que funciona como rehabilitador y es un ejemplo tecnológico que junta la ingeniería y la medicina en la misma máquina. Funciona bajo el...
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