Una prótesis de mano que responde a las intenciones del usuario

[Avance tecnológico]  Es una idea muy innovadora que fue diseñada por ingenieros de la Universidad Nacional de San Juan. Eugenio Orosco es quien está al frente de esta tarea y se enorgullece de lograr una prótesis que tenga los mismos movimientos que la mano humana.

Por Belén Ceballos

El doctor ingeniero Enrique Orosco, del Instituto de Automática de la Facultad de Ingeniería de la UNSJ, está desarrollando una prótesis de mano mioeléctrica, que puede ser comandada por la persona a través de la actividad eléctrica de los músculos al contraerse.
El investigador comenzó a desarrollar este proyecto siendo becario del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). En ese momento, trabajaba la temática de biopotenciales, referido particularmente al sensado de los músculos. Su actual director de investigación, Carlos Soria, fue quien le hizo conocer la mano 3D. Lo interesante es que la mano formaba parte de un humanoide, o sea un robot de imitación de humano. Para empezar a trabajar la imprimieron y junto con dos estudiantes de grado se pusieron a investigar ese prototipo. La mano era una terminal pasiva, a la que se le envían comandos desde una computadora o celular.
Orosco continúa trabajando sobre este prototipo con la intención de mejorarlo, ya que hay conceptos que no se aplican de un robot al ser humano, es decir, algunos usos no son extrapolables, por lo tanto es necesario adaptarlo. Por ejemplo, una de esas adaptaciones es achicar los comandos que están adentro de la mano para poder insertar el muñón y que quede encastrado a la altura del codo. Además, deben reimprimir algunas piezas internas y cambiar motores, que son necesarios para mover los dedos. En este sentido, el ingeniero explicó que no se trata de una mano mecánica, como son la mayoría de las manos 3D que hay en la provincia. El mecanismo que usan es enganchar la prótesis en el muñón y mover unos hilos para comandarla. En cambio, la ventaja de este modelo de mano es que tiene un grado de inteligencia mayor, ya que no sólo ayuda a mover la mano sino que, a través de sensores, se puede determinar la intención del usuario y, eventualmente, realizar acciones de agarre. Además, se puede dotar de inteligencia a la prótesis para determinar si está o no tomando un objeto y la fuerza que necesita para hacerlo.
Eugenio Orosco explicó que han convertido todo a un sistema electrónico, lo cual tiene ventajas innumerables, ya que el ser humano tiene ciertos patrones que indican según el movimiento lo que la persona quiere hacer y la fuerza que necesita. Se ha rediseñado el modelo de impresión 3D para reubicar la batería, ya que venía ubicada en una base, y si es una prótesis tiene que resultar lo más cómoda posible. Se reestructuró entera para que todo quede ubicado en la mano y ahora están por reimprimir el encastre del muñón, para lo que incursionarán en la impresión con material flex, que les permitirá tener una mano adaptable a cada persona.
Actualmente hay muchas prótesis pero son pocas las eléctricas, es decir, aquellas que tienen cierto grado de inteligencia. “Estoy adaptando una parte de un humanoide, un robot, para suplir un órgano del ser humano. Esta prótesis intentará asistir a la persona, es decir, si uno realiza una contracción, según las características que tenga, realizará ciertas acciones. Por ejemplo, pocas contracciones seguidas o una fuerte le mandarán la orden a la mano para tomar un objeto grueso (como un vaso) o uno fino (como un lápiz), respectivamente. Esta prótesis tiene la capacidad de distinguir las distintas órdenes que se le dan, lo que hace único a este modelo. Por otro lado, se caracteriza por hacer el movimiento de cada uno de los dedos por separado”, resaltó Orosco.
El especialista señaló la transferencia social de este proyecto, porque ayudará a las personas que les falta una mano a recuperarla junto con los movimientos necesarios para lograr su completa utilidad.
El ingeniero agregó que según el problema que presente la persona, será la prótesis que necesitará. El funcionamiento será el mismo pero la prótesis deberá diseñarse teniendo en cuenta la forma del brazo de quien la vaya a usar.
“Son muy pocos los trabajos de este tipo en la provincia, por lo tanto considero importante el aporte que puedo hacer para solucionar un problema, como es no contar con una mano”, expresó Orosco. //

Las características de la prótesis son: impresión 3D en material PLA, mínimo de 45 piezas de ensamble para formar la mano, cinco micro-servomotores para articular individualmente los dedos, un servomotor para articular muñeca, micro-controlador de última generación, ARM Cortex M4F, sensores de biopotenciales EMG de cuatro canales, sistema de alimentación y carga de batería Li-Ion 3,7V, memoria SD y bluetooth.

octubre/73 -Edición Nº 33, Año IV, agosto de 2017