Estudiantes de Univalle desarrollan soluciones tecnológicas para dolencias médicas

INNOVACIÓN. Apps y dispositivos impresos en 3D forman parte de las propuestas de los estudiantes de Ingeniería Biomédica para apoyar los procesos de diagnóstico y tratamiento de diferentes dolencias en niños y adultos.

Alivio para los juanetes, una tratamiento más focalizado y efectivo, o que los niños no abandonen sus terapias tras sufrir una lesión ósea, son parte de las soluciones que están creando los alumnos de la carrera de Ingeniería Biomédica de la Universidad del Valle (Univalle) en Santa Cruz.

El desafío que recibieron fue desarrollar dispositivos para diagnosticar y tratar diferentes patologías, con el objetivo de ayudar y contribuir a mejorar la salud de los pacientes. En este proceso aplicaron los conocimientos de la carrera, donde se combinan medicina, electrónica y programación, lo que se traduce en la combinación de la fisiología humana, mecánica y electrónica, y los sistemas digitales.

Durante el segundo semestre de 2023, los alumnos de cuarto semestre desarrollaron 35 propuestas, que incluyeron desde equipos de hemodiálisis, hasta andadores y sillas de ruedas con nuevas prestaciones. Los resultados superaron las expectativas y actualmente el trabajo continúa en el departamento de investigación, pues el objetivo es que puedan continuar con el desarrollo y postularlos a financiamiento, explicó Gerber Nina, director del Departamento de Ingeniería Biomédica.

Terapia en el punto indicado

Una tendinitis o un dolor en las extremidades puede ser limitante en el día a día. Un goniómetro digital se convierte en el principio de la solución al detectar con mayor precisión el punto en el que se genera el dolor o las dificultades de movimiento. Eso fue lo que crearon Jesús Pumari, Manuel Manrique, Leo Borda y Alejandro Villarroel. Se trata de una herramienta que mide en tiempo real y de forma exacta el movimiento articular y el punto de dolor de una persona, lo que constituye información esencial para avanzar con la fisioterapia u otros tratamientos.

Jesús y Raúl muestran cómo funciona el goniómetro que se elaboró con una impresora 3D y que permite acompañar los movimientos de las extremidades.

Se conecta a través de bluethoot y en tiempo real marca el punto en que la persona tiene dificultades para realizar movimientos articulares hasta determinados ángulos. Esto permite establecer el grado de la lesión y en su futuro desarrollo se pretende generar una base de datos para medir la evolución del paciente. Este goniómetro, que se elaboró con una impresora 3D, es un buen aliado para traumatólogos, kinesiólogos y fisioterapeutas, entre otros especialistas.

Un alivio para los juanetes

Los juanetes pueden convertirse en una tortura e incluso afectar el uso de zapatos o la capacidad de caminar. Lo sufren especialmente mujeres a partir de los 40 años, debido al tipo de zapato que han usado, pero también puede haber factores genéticos. Ranndall Bozo, Matilde Cala, Ariana Calvo, Mariana Mérida, Gabriel Deheza e Isabel Heredia se unieron para construir un aparato fisioterapéutico que brinde alivio y ayude a corregir la postura.

Ariana y Gabriel  explican el funcionamiento del dispositivo que permitirá aliviar el dolor y las molestias que provocan los juanetes.

Se trata de un servomotor, un circuito electrónico que estimula el dedo desde diferentes ángulos y aunque es poco probable que el juanete desaparezca cuando ya hay una alteración ósea, este dispositivo puede dar alivio y comodidad al paciente. El pequeño aparato cuenta con un circuito que se maneja a través de botones, cuya función es regular el tipo de masajes. En este dispositivo se han sumado conceptos de electrónica, medicina y terapéuticos. Para probar el prototipo, los estudiantes construyeron un pie a escala, replicando la anatomía y fisiología del cuerpo humano.

Tras las primeras pruebas, el equipo hizo algunas adaptaciones para brindar mayor comodidad. Por ejemplo, incluyeron un anillo para generar el movimiento de masaje. La primera fase está lograda: el masaje genera alivio y es seguro. En la siguiente, convertirlo en una especie de zapato o consolidar el anillo, de manera que se pueda usar en el día a día.

Apoyo para terapias y entrenamiento

Un plan efectivo de fisioterapia, rehabilitación, terapia e, incluso, entrenamiento, puede encontrar un aliado en el sistema de monitoreo de movimiento que desarrollaron David Monje, Pedro Decker, Andrés Nishino y Frida  Taborga.

Santiago, Decker y Frida trabajan en un sistema de monitoreo de movimientos que puede contribuir a mejorar la planificación de los tratamientos.

El circuito está conectado con un programa que emite un reporte gráfico y permite analizar e identificar patrones biomecánicos y movimiento anormales. Además, mide la aceleración angular y la velocidad. Por ejemplo, un deportista podría usarlo para analizar sus patrones de marcha y determinar acciones para mejorar su rendimiento. El siguiente paso es desarrollar el prototipo e incorporar una manilla o tobillera que permita ajustar el dispositivo a las zonas que se desean evaluar.

Fisiogame Kids, una terapia recreativa

Lograr que los niños cumplan con un plan de fisioterapia luego de una fractura o una lesión similar, puede convertirse en un dolor de cabeza para los padres y profesionales de la salud. Fisiogame Kids es una propuesta de terapia recreativa que combina la electrónica con la fisiología y logra que los ejercicios se conviertan en un juego para los pequeños. Esta propuesta fue elaborada por Medardo Justiniano, Marcelo Banda, Mauro Mata, Guido Ortega, Carlos Rodríguez y Sebastián Mercado.

Tras una serie de consultas con profesionales de la salud, los jóvenes estudiantes detectaron la necesidad de que los niños cumplan con sus procesos de recuperación. Las lesiones más comunes en los niños son en la muñeca y en el codo, las que necesitan cumplir con los ciclos fisioterapia. Pero los niños se aburren, apenas parece que están bien, ya no vuelven a la terapia.

Mauro y Medardo son parte del equipo que encontró en los videojuegos un aliado para hacer más llevadera la fisioterapia para los niños.

Por ello, el desafío era lograr una experiencia más interactiva y divertida. Así nació Fisiogame Kids, que replica las características de un videojuego. A través de un dispositivo llamado electromiógrafo, capta la corriente de los músculos y puede medir una amplitud de movimientos que son estimulados dentro de un rango determinado.

El niño está jugando y cuando realiza el movimiento adecuado, se marca como una salida y va avanzando a través de los movimientos de un perrito. Cada serie tiene una duración de un minuto, con tres vidas, lo que genera el tiempo adecuado para el ejercicio.

El sistema está diseñado para aplicarlo a pacientes menores de 13 años y se han establecido los parámetros en función de las terapias, sesiones y duración que suelen aplicar los profesionales del área. Algo importante es que este dispositivo se debe usar cuando ya hay avances en la recuperación, porque se necesita un mínimo movimiento del músculo.

Estos son algunos de los proyectos que surgen en una carrera que, desde la ingeniería, ofrece soluciones a problemas de salud. Una mirada multidisciplinaria que hoy marca los avances en diferentes sectores.

 

 

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