Ortesis para disminuir temblores en personas con Parkinson
Por Israel Pérez Valencia
Santiago de Querétaro, Querétaro. 12 de octubre de 2018 (Agencia Informativa Conacyt).- La estudiante del Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada (CFATA) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), campus Juriquilla, María José Enciso López, desarrolla una ortesis de amortiguamiento de fricción variable para el manejo de temblores que origina la enfermedad de Parkinson.
Destacó que este desarrollo tecnológico permite disminuir los temblores de una forma estática, a través de un polímero diseñado para permitir solamente el paso de bajas frecuencias y un sistema dinámico, que mide su frecuencia y ofrece un coeficiente de fricción variable sobre el desplazamiento.
“Como parte de la investigación se diseñó un modelo matemático para describir la dinámica biomecánica de las extremidades y simulaciones para validar con una entrada oscilatoria en un prototipo. Se realizó un análisis de la forma y movimiento de la mano para un diseño ergonómico y funcional. A través del software SolidWorks, se realizó el diseño compuesto de un anillo, una manopla y un brazalete, que fueron impresas en manufactura 3D con ácido poliláctico (PLA), por ser un termoplástico biocompatible y de fácil uso. Se encuentran unidas entre sí por una pieza flexible fabricada con un polímero elástico para una reducción biomecánica, vaciado en un molde impreso en PLA. En las simulaciones, pudimos identificar que los temblores se reducen hasta en 90 por ciento en su amplitud, lo que permitiría al paciente recobrar cierta autonomía en sus actividades como tomar cosas o vestirse”.
El investigador del CFATA y asesor del proyecto, doctor Ángel Luis Rodríguez Morales, puntualizó que este proyecto lleva alrededor de dos años e inició con la caracterización de pacientes con Parkinson, que se llevó a cabo a través de un acuerdo con el Instituto de Neurobiología de la UNAM.
“Esto nos permitió tomar videos de los temblores para caracterizar las articulaciones donde más se presentaban y trabajar en la ortesis. Ya tenemos el diseño conceptual y terminamos lo que son las simulaciones. Estamos en las etapas de fabricación del prototipo y la realización de pruebas con pacientes, es decir, colocarlo, dejarlo por unos días, así como evaluar qué tanto se puede adaptar la ortesis y la reducción de los temblores en un periodo determinado”.
Destacó que se gestiona una colaboración con el Centro de Investigación en Micro y Nanotecnología (Microna) para la generación de un desarrollo tecnológico más confiable.
“El doctor Agustín Leobardo Herrera May es un desarrollador de sistemas microelectromecánicos (MEMS, por sus siglas en inglés) en el Microna, y tiene una investigación para medir con mayor precisión la frecuencia y amplitud de los temblores en tiempo real. Esa información nos puede servir porque el controlador utiliza esos datos para poder hacer el filtrado”.
La estudiante del CFATA, María José Enciso López, advirtió que la enfermedad de Parkinson es un trastorno neurodegenerativo que parte de un desequilibrio químico en el cuerpo, donde se deja de generar la dopamina que es necesaria para el control del movimiento y que las células del tejido conocido como sustancia negra empiecen a morir, lo que produce tanto la lentitud en los movimientos como el temblor característico, al tiempo de subrayar que, aunque originalmente los síntomas comienzan a aparecer a partir de los 60 años, en México hay una alta incidencia entre los 35 y 40.
“Actualmente, los tratamientos para la enfermedad consisten en fármacos que no son totalmente efectivos y pueden generar efectos secundarios, que van desde los vómitos, mareos hasta algo más grave, como la demencia o pérdida de memoria. La otra opción son las ortesis, o dispositivos externos, que permiten el control de movimientos. Las que actualmente se encuentran en el mercado son de fricción constante, dificultan los movimientos e inmovilizan la extremidad del paciente, que tiene que hacer un esfuerzo mayor para tomar un vaso o lavarse los dientes, además de que generan fatiga muscular o lesiones. Lo que nosotros estamos desarrollando es una ortesis de fricción variable, de tal forma que pueda adaptarse a los temblores del paciente y, mediante sensores, detecte el movimiento del músculo, para diferenciar el movimiento patológico del normal”.
La ortesis de amortiguamiento de fricción variable para el manejo de temblores originados por la enfermedad de Parkinson del CFATA fue seleccionada en la Expociencias Bajío 2018 para representar a Querétaro en la Expociencias Nacional, que se llevará a cabo en Morelia, Michoacán, a finales de noviembre.
| La enfermedad de Parkinson es un trastorno del sistema nervioso central que afecta el movimiento. Ocurre cuando las neuronas no producen suficiente dopamina, sustancia muy importante para el funcionamiento del cerebro. Es crónica e incurable y entre los síntomas más representativos se encuentran los temblores en cara, mandíbula, manos, brazos y piernas; lentitud en los movimientos; problemas de equilibrio y coordinación; y rigidez en las extremidades y el tronco. De acuerdo con el Departamento de Fisiología de la UNAM, en México se ha identificado una alta incidencia de esta enfermedad en personas menores de 40 años. |
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