Calzado biomecánico para personas con obesidad
Por Susana Paz
México, DF. 4 de abril de 2015 (Agencia Informativa Conacyt).- Investigadores del Centro de Innovación Aplicada en Tecnologías Competitivas (Ciatec), ubicado en León, Guanajuato, desarrollaron zapatos especiales para personas con obesidad y sobrepeso, y ahora buscan la transferencia tecnológica de su innovación.
El especialista Manuel Hernández Trejo, fundador y coordinador del Laboratorio de Biomecánica del Ciatec –que pertenece al Sistema de Centros Públicos de Investigación del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt)– ha trabajado en numerosos proyectos principalmente en el desarrollo de estándares y ensayos de laboratorio para las pruebas del calzado, desde el punto de vista del confort.
El Laboratorio de Biomecánica comenzó operaciones en 2002; en los siguientes años empezaron a hacer los primeros ensayos y a definir los estándares para conceptos de seguridad y confort en el calzado, principalmente laboral.
“Conforme fueron avanzando los años, nos enrolamos en las primeras tareas que tenían que ver con la morfología del pie, es decir, habría que conocer medidas, volúmenes de los pies de los usuarios, con la intención de desarrollar calzado cómodo, confortable y con prestaciones de salud, es decir, con prevenciones para las patologías típicas recurrentes en pies”, afirmó el especialista.
Con un equipo de cuatro investigadores, en este laboratorio han desarrollado estudios en el tema del pie diabético, pie infantil, desarrollo de calzado para adultos mayores, y con sobrepeso y obesidad.
“Atendemos de manera directa a centenares de clientes en el desarrollo de hormas para calzado a medida, mediante técnicas de baropodometría y escaneo de pies, todo esto en el laboratorio”, aseveró Hernández Trejo, quien es ingeniero mecánico egresado de la Universidad de Guanajuato (UGTO), con una especialización en biomecánica de la marcha por el Instituto Biomecánico de Valencia, España.
Calzado para personas con obesidad
Este proyecto inició en 2007, cuando comenzaron a integrar una base de datos antropométrica de pie y se dieron cuenta de que los pies de personas con sobrepeso son diferentes en volúmenes, generalmente.
Una vez con la base de datos integrada, atendieron una convocatoria del gobierno estatal a través del Consejo de Ciencia y Tecnología de Guanajuato (Concyteg), en la que se hacía una petición exclusiva para ese tipo de calzado, por lo que fue presentada una propuesta junto con la doctora María Maldonado Vega, quien en su momento fue una de las impulsoras de la investigación.
“El proyecto llegó a culminación en el año 2012 y a la fecha ha habido una intención de fortalecer y preparar un portafolio que podamos transferir y que al industrial manufacturero de calzado le interese, le sea atractivo y rentable. Lo que estamos haciendo es preparar un portafolio con los prototipos, en talla central de caballero que es talla 27 centímetros de largo, y central de dama que es 24 centímetros de largo, para preparar una corrida de hormas solo para esas tallas pero con los diferentes anchos o volúmenes de los pies”, explicó el experto.
Y es que encontraron que una persona con sobrepeso tiene sus pies generalmente más anchos y más altos. Por lo que para resolver esto, normalmente la persona que calza de la talla 26 se compra un calzado de la talla 28, lo que resulta “incómodo” y “poco funcional”, comentó.
Por ello, los especialistas planean alistar los prototipos en el primer semestre de este año y exhibir el portafolio en la Cámara de la Industria del Calzado del Estado de Guanajuato (CICEG), para que los fabricantes conozcan esta opción de manufactura y negocio.
“Tenemos grandes expectativas de que llegaremos a buen término, vamos en esa etapa. Ha pasado el tiempo, sin embargo, hemos cubierto diferentes áreas y fortaleciendo los entregables, consolidándolos con respecto a este proyecto de calzado para personas con obesidad”, aseguró.
Proceso de investigación
La primera etapa que desarrollaron en los inicios del proyecto fue la de conocer la antropometría del pie de las personas con sobrepeso, la cual se obtuvo a través de una medición digital con un escáner de tres dimensiones.
“Tenemos tres modelos de escáner para pies. Una vez que ya tenemos el equipo calibrado procedemos a hacer búsquedas poblacionales, ya sea por invitación o visita para levantar estas medidas, y conocer la realidad dimensional y angular de los pies de usuarios que tienen sobrepeso y obesidad”, aseveró.
Las mediciones se hicieron a personas cuyo índice de masa corporal (IMC) es mayor a 25. Este número es el parteaguas, porque menos de eso la persona se considera de un peso normal, y más de 25 tendrá sobrepeso. Se enfocaron a las personas cuyo índice de masa corporal era de 28 a 30, cuando la situación de sobrepeso es muy marcada.
Una vez con las mediciones, lo que se procedió a hacer fue un análisis estadístico paramétrico de lo que les interesaba conocer de estos pies. Los parámetros básicos que tomaron en cuenta fueron, en primer lugar, la longitud del pie (que corresponde a la talla).
En segundo lugar, el ancho del pie, lo cual se mide entre la cabeza del quinto hueso metatarsiano y la del primer hueso metatarsiano (normal al eje del pie); se considera el tejido y el sistema vascular natural.
El tercer parámetro fue el alto del pie, lo que se conoce como empeine. Además de otras medidas como qué tan ancho es el talón; el volumen –incluidos los dedos–, identificado como RECIO (en inglés es ball girth cincumference); y por último su arco plantar: cómo es, qué forma tiene, si tiene bóveda o no.
Con la información de estos seis parámetros básicos, lo siguiente fue hacer un diseño digital de la horma, que se realizó por sobreposición de un pie común de hombre y otro de mujer en una horma de calzado típica base, mediante el software específico Romans-Cad 3D.
“Comenzamos a ajustar parámetros, respetando la forma natural del pie. Una vez que hicimos ese proceso, el archivo digital de una horma sugerida, se procesó y se generó la horma para el calzado, pie derecho e izquierdo, tanto de dama como de caballero, con todas las consideraciones de ajustes, holguras y curvas. Una vez terminados los prototipos, nuevamente digitalizamos comparando las medidas finales con las típicas de los pies que nos interesaba tomar en cuenta”, explicó.
Con las hormas ya terminadas, prepararon la parte visual externa de un zapato que es la cubierta o el corte del modelo, para que el zapato fuese atractivo. En esta parte se auxiliaron con el equipo de diseño de calzado del Ciatec.
También se trabajó en el diseño y desarrollo de la suela del calzado, que tiene que ver con la altura del tacón para dama y el apoyo o distribución de carga en forma estática del antepie y retropié, para que el zapato fuera calificado como confortable y lograr que la carga fuera simétrica y equilibrada para el usuario.
“Finalmente, preparamos el prototipo final de calzado. Tenemos prototipos en ese nivel, ya terminados, de dama y caballero, con oportunidades de mejora, que es la etapa que actualmente estamos trabajando”, expuso el especialista.
Transferencia
En la actualidad, Hernández Trejo afirma que se encuentran en la búsqueda de transferir, comercializar y poder manufacturar el producto: “Tenemos que trabajar en ese aspecto. El que los empresarios lo vean como una buena posibilidad de negocio. Ver dónde podemos tener mejor aceptación. Lo primero es que los manufactureros se enteren de este producto y la intención de transferirlo”.
A su consideración, lo ideal es que usuarios y todo aquel que lo necesite tenga este calzado para atender una necesidad de apoyo plantar y de protección de pies de personas con situación de sobrepeso.
Además, dijo, están buscando alternativas para ver qué hacer con los zapatos ya usados. Si bien van a transferir una tecnología, no deben continuar con el cúmulo de materiales poliméricos, sintéticos, que no sean fácilmente degradables.
“Estamos pensando, en una etapa inmediata, el utilizar materiales biodegradables. No sabemos si terminar el proyecto con los materiales poliméricos tradicionales o hacer un esfuerzo para hacer mejoras en ellos, para que sean biodegradables y amigables con el entorno. Eso nos falta, es la siguiente tarea: utilizar material rehusado y reciclado. Debemos ser respetuosos de nuestro entorno natural. Esperamos lograr un siguiente prototipo biodegradable”, concluyó.
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