Innovan en procesos de rehabilitación a través de un triciclo tándem

Por Ana Luisa Guerrero

Ciudad de México. 1 de julio de 2016 (Agencia Informativa Conacyt).- Las personas con alguna discapacidad motriz tienen frente a sí una alternativa de rehabilitación distinta a las existentes. Se trata de un triciclo tándem que estimula el movimiento de las extremidades mientras realizan un paseo al aire libre.

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A través del proyecto Sistema de Rehabilitación Móvil, especialistas del Centro de Innovación Aplicada en Tecnologías Competitivas (Ciatec) desarrollaron el prototipo de una motocicleta eléctrica modificada (basada en el modelo de un triciclo) que tiene la peculiaridad de que el paciente vaya acompañado.

El maestro José de Jesús Sandoval Palomares, responsable del proyecto, explica a la Agencia Informativa Conacyt que este prototipo está diseñado para ofrecer movimientos circulares en pies y manos, por lo que es ideal para personas con apoplejía, paraplejia, cuadriplejia y otros tipos de problemas en las extremidades superiores e inferiores.

De acuerdo con datos de la Encuesta Nacional de Ingresos y Gastos de los Hogares (ENIGH) 2012, en nuestro país 6.6 por ciento de la población tiene alguna discapacidad, de ella, 57.7 por ciento presenta dificultad para caminar, por lo que este modelo representa una oportunidad para contribuir a su recuperación.

En entrevista, el también coordinador de la Oficina de Transferencia Tecnológica de este centro público de investigación del Conacyt detalla que el proyecto surge a iniciativa de la empresa Eclipse Construcciones Industriales, S.A. de C.V., al ser beneficiada con recursos del Programa de Estímulos a la Innovación (PEI) en la convocatoria de 2015.

Mtro. Jose Sandoval Este triciclo tándem da continuidad a un primer proyecto desarrollado en 2011 con la empresa asentada en Toluca, Estado de México, que consiste una cama de recuperación para personas con paraplejia que proporciona movimientos para estimular los músculos de las extremidades.

Agencia Informativa Conacyt (AIC): ¿Cómo llega este proyecto a Ciatec?

José Sandoval Palomares (JSP): En el Centro de Innovación Aplicada en Tecnologías Competitivas tenemos un laboratorio para el análisis biomecánico del cuerpo humano, en el cual estudiamos el movimiento del cuerpo utilizando cámaras en tercera dimensión y equipo para analizar el caminar de las personas. Por contar con el equipo necesario para dar solución a esos problemas, es que llega con nosotros.

AIC: ¿Cómo lo desarrollan?

JSP: La empresa se acerca a nosotros con los prototipos iniciales y comenzamos a hacerles recomendaciones en la biomecánica. El concepto del triciclo que elaboramos no existe a nivel mundial, es una innovación total, y su principal característica es tener dos plazas, en una va una persona sana, que es el conductor, y en la segunda se sienta a la persona con la enfermedad.

El prototipo es una motocicleta eléctrica modificada, lo único que utilizamos es la parte eléctrica y el volante, todo lo demás fue diseñado por este equipo de trabajo integrado por el ingeniero José de Jesús Mayagoitia, el responsable del Laboratorio de Biomecánica; José Edwin Daniel Martínez Chávez y su servidor, por parte del CIATEC, así como por el ingeniero José de Jesús Álvarez, quien forma parte de la empresa.

Desarrollamos tres versiones para que las personas puedan sentarse en una posición normal sin que esto represente un problema. En la primera, el asiento está en una posición viendo hacia el frente; en la segunda, el asiento puede rotar hacia fuera para facilitar el acceso, y la tercera versión permite que el asiento rote pero además sube y baja.

Durante el proceso fuimos mejorando el prototipo. El prototipo inicial era una bicicleta, y al desarrollarlo vimos que no tenía suficiente soporte porque se tambaleaba y existía el riesgo de que el peso de las personas provocara su caída.

Buscamos corregir ese problema utilizando una motocicleta sin ser modificada, se le agregó a uno de los lados el dispositivo para rehabilitación, era una pequeña cunita donde la persona iba teniendo la rehabilitación; sin embargo, el mecanismo de agarre era endeble y también se movía mucho.

A partir de ahí diseñamos este triciclo completamente integrado a través de tres ruedas, donde no existe diferencia o separación entre el conductor y el sistema de rehabilitación. Desde el punto de vista mecánico, fue complicado porque desde el principio no fue conceptualizado como quedó el resultado final.

AIC: ¿Por qué deciden hacer una herramienta de rehabilitación en movimiento?

JSP: Nos dimos cuenta que la mayoría de las terapias de rehabilitación se realizan en espacios cerrados y decidimos buscar una forma para hacerlo en el exterior para que dejara de ser aburrida, compleja o tediosa, incluso onerosa y estresante para ambas partes, el familiar y el paciente. Entonces se nos ocurrió diseñar un dispositivo en el que pudiera estar en el exterior y que tuviera todas las propiedades para evitar riesgos o accidentes con otros vehículos.

Fue así que creamos este triciclo que puede salir a los parques, pues tiene límites de velocidad (15 kilómetros por hora) y ángulos de desplazamiento para evitar que gire de forma muy pronunciada.

Tiene dos innovaciones, ser un triciclo para rehabilitación y el análisis biomecánico que se hizo para que sea seguro para las personas que van a bordo.

AIC: ¿En qué consistió la evaluación biomecánica que hicieron?

JSP: El trabajo que realizamos en esa área fue para orientar los movimientos que deberían realizarse, la velocidad y frecuencia con que debía moverse el dispositivo para evitar que ello lesionara al ocupante.

Las personas que lo utilizarán tienen diferentes grados de enfermedad, entonces el sistema está programado para que alguien externo pueda definir la velocidad y frecuencia de la rehabilitación, es decir, que se puede personalizar.

Estos estudios se realizaron en colaboración con el Instituto Nacional de Rehabilitación (INR) y la empresa. El proyecto ha terminado pero está siendo evaluado en el INR; posteriormente regresará con nosotros para —hechas algunas observaciones— hacer nuevamente algunas pruebas de biomecánica y entregarles la información que obtengamos para que la analicen.

AIC: ¿Cuál fue el mayor reto al que se enfrentaron durante su desarrollo?

JSP: Tuvimos tres. El primero y más difícil fue que no existen referencias al respecto en la literatura porque es un dispositivo nuevo, por lo que no encontramos referencias de cómo debe realizarse el movimiento del cuerpo, entonces hicimos todo un protocolo para poder tomar los datos biomecánicos durante la rehabilitación.

El segundo reto fue encontrar una forma eficiente de que los usuarios tengan la seguridad en su uso, en referencia a velocidad, ángulos, desplazamientos y de alguna manera también el confort en su uso del triciclo.

El tercero, y que aún continúa, es visualizar el beneficio que se está dando a las personas que tienen estos problemas para identificar si los músculos están teniendo movimiento para que no se atrofien conforme pasa el tiempo, e identificar si a través del uso del triciclo también existe una rehabilitación del cerebro, es decir, que esté reconociendo que el cuerpo hace movimientos. Desconocemos estos aspectos, pero a futuro podrían ser identificados.

AIC: ¿Qué le sigue al proyecto?

JSP: Aunque todavía es un prototipo le vemos mucho potencial. Lo llevamos a la Asociación Mexicana de Directivos de la Investigación Aplicada y del Desarrollo Tecnológico (ADIAT) en Coahuila y tuvo muy buena acogida, pues consideran que es una idea innovadora, e incluso ya hay clientes potenciales para cuando salga a la venta.

Los derechos del triciclo tándem son de la empresa en su totalidad, pero nosotros estamos haciendo todo el protocolo y la primera versión de un documento científico desde el punto de vista biomecánico, con el propósito de enviarlo a una revista.

Además, posiblemente realicemos una tercera versión, estamos haciendo algunas mejoras y pensamos desarrollar un prototipo para niños pequeños.