Docente de la UDEP demostró, que desde el punto de vista mecánico, la ingeniería puede diagnosticar y paliar anomalías de la marcha humana.
Por Claudia Reto. 01 abril, 2015.
Al ejecutar cualquier actividad física, el cuerpo humano siempre busca realizar un mínimo gasto de energía. Sin embargo, las personas que presentan alguna anomalía física, indudablemente, realizan un mayor gasto y agotamiento debido a que su esfuerzo también es mayor. Teniendo en cuenta esa información, Eliodoro Carrea, docente de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Piura, presentó un estudio donde demostró que la Ingeniería puede ayudar a la Medicina a determinar, con mayor precisión, patologías en la marcha humana y minimizar el gasto energético en ella.
Un diagnóstico más preciso
“El cuerpo humano es susceptible de estudiarse como cualquier mecanismo porque está conformado por elementos rígidos y elementos blandos. Es un poco complejo porque es un mecanismo abierto (hay una fase donde las piernas no están en contacto con el suelo), pero en algún momento llega a cerrarse”, explicó el ingeniero Carrera.
La investigación se realizó a partir de datos proporcionados por la Universidad de Duisburg-Essen (Alemania), sobre pacientes de 19 años que fueron puestos en observación desde que tenían seis. “Recibimos información médica de pacientes con músculos rigidizados que habían sido catalogados como candidatos a operación y de pacientes con músculos parcialmente espásticos que podían recuperarse con terapia. Nuestro objetivo era encontrar un parámetro que pudiera identificar cuándo un músculo podía ir a cirugía o recuperarse solo con terapia”, puntualizó el experto.
A la data se le hizo pruebas matemáticas y análisis numéricos, utilizando la herramienta computacional MATLAB: “A partir del músculo denominado glúteo medio se observó que en los pacientes catalogados con músculos dinámicos había algunos que ya tenían músculos fijos, es decir que ya no podían rehabilitarse con terapia. Y en los pacientes diagnosticados con músculos fijos había uno que ya había sido descartado para terapia y programado para cirugía; sin embargo, aún se le podía realizar terapia para poder recuperar los músculos. En conclusión, el modelo numérico funcionó y pudo cambiar el diagnóstico de los médicos”.
El ingeniero Eliodoro Carrera afirma que la actividad muscular guarda mucha información. “Quizás ‘a simple vista’, como normalmente diagnostican los médicos este tipo de enfermedades, no se pueda apreciar de modo completo, pero con ayuda de los modelos numéricos se puede tener una determinación más exacta y sin causar dolor al paciente”, expresó
Órtesis para minimizar el gasto energético
Las personas que tienen una patología en la marcha realizan un alto gasto energético. Por ello, un dispositivo externo activo que les permita (con una actuación) realizar la actividad que los músculos no son capaces, les ayudaría a minimizar el gasto energético y, por lo tanto, a cansarse menos.
En su tesis de investigación, el egresado de la Facultad de Ingeniería, Arnold Quispe plasmó, en un modelo 2D, los datos obtenidos en la captura del movimiento que realiza un paciente asistido por muletas y el prototipo de una órtesis.
Quispe cuantificó la energía mecánica consumida en ese proceso y demostró que la energía mecánica producida por una persona lesionada que utiliza una órtesis activa es similar, en ciertos aspectos, a la de una persona sana. El ingeniero Eliodoro Carrera comenta que los resultados de esta investigación han sido atractivos y pronto serán sustentados. Para mayor información puede leer: Cuantifican la energía consumida por un paciente que usa una ortesis activa e Ingenieros participaron en congreso binacional en Ecuador
La investigación de Eliodoro Carrera se desarrolló en el marco de las conferencias: “Research and Innovation Seminars”, que realiza, cada miércoles, la Facultad de Ingeniería. Al concluir expresó que la limitación para realizar este tipo de investigaciones en el Perú radica en la dificultad de conseguir datos médicos de los pacientes con la misma periodicidad de los que nos aportó la Universidad de Duisburg-Essen. Sin embargo, comentó que la UDEP ya viene trabajando convenios y buenas relaciones con médicos e instituciones que apuestan por la investigación.
