La robótica en la discapacidad. Desarrollo de la prótesis diestra de extremidad inferior manus-hand

Abstract

Resumen: La discapacidad y el envejecimiento plantean a las sociedades actuales una serie de necesidades que deben ser cubiertas con soluciones personales y colectivas adecuadas para mantener un mínimo bienestar. Actualmente está aceptado el papel primordial de la ciencia y la tecnología como pilares para la mejora de las actividades humanas y la autonomía personal (“Assistive Technologies” o Tecnologías de Rehabilitación o de Apoyo). La robótica en este sentido comienza a jugar un rol fundamental en las diferentes actividades del hombre y muy especialmente en lo relacionado con la movilidad y la manipulación.En este trabajo, se analizan de forma general estos sistemas robóticos de apoyo y su relación con el usuario. A continuación se presenta, como resultado de un proyecto europeo (MANUS-HAND) el diseño y el desarrollo de una prótesis de mano de alta movilidad, modular y con efectos de realimentación, todo ello con el fin de ofrecer nuevas posibilidades de reintegración social y profesional a personas con amputaciones.El trabajo plantea enfoques complementarios; por una parte, el sistema de control está basado en el empleo de señales mioeléctricas, adaptadas a la capacidad residual de cada usuario; los movimientos de los dedos están coordinados según cuatro modos globales de agarre, potenciados con la realimentación sobre el amputado mediante sensores de fuerza y salida por vibración, cubriendo así un 90% de las habilidades naturales de manipulación. Desde el punto de vista mecánico se ha desarrollado de una estructura específica con tres dedos activos en flexo-extensión y prono-supinación de muñeca, incluyendo para ello diferentes tipos de actuadores (motores DC y ultrasónico) gobernados con un solo canal EMG y estando todo ello controlado por una arquitectura electrónica distribuida y jerarquizada.Una plataforma de entrenamiento y de evaluación de las capacidades de cada usuario completa el sistema, permitiendo así personalizar la prótesis al adaptar los parámetros de la misma a las capacidades residuales y mioeléctricas del amputado. El sistema ha sido probado siguiendo un protocolo ad hoc con amputados, demostrando la validez de los conceptos desarrolados en el proyecto. Palabras clave: Prótesis, robótica, discapacidad, rehabilitación