Desarrollo de dispositivo que permita permita la realización de movimientos repetitivos en miembros superiores e inferiores
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2021
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Resumen
La Debilidad Adquirida en la Unidad de Cuidados Intensivos (DAUCI) afecta gravemente la salud musculo esquelética de personas que se encuentran dentro de la unidad o recientemente han salido de una larga instancia, reduciendo su calidad de vida y haciendo más tortuoso el proceso de rehabilitación y reincorporación a la vida cotidiana. La movilidad temprana brinda una serie de estrategias y herramientas que permiten a los profesionales de la salud encargados del área de rehabilitación, el tratamiento de este tipo de patologías, puesto que, según la literatura, la aplicación de la movilidad temprana en personas ingresadas en la Unidad de Cuidados Intensivos reduce la incidencia en el desarrollo de esta patología. Desde la bioingeniería el desarrollo de tecnologías que permitan asistir en la ejecución de diferentes técnicas para la rehabilitación de este tipo de casos es de gran relevancia. Contando con herramientas como la mecánica y la electrónica, se desarrolló un dispositivo que permite el movimiento circular alimentado por un actuador, cuyo accionamiento está condicionado por sensores de fuerza. La velocidad del giro del actuador está directamente relacionada con la fuerza ejercida por el paciente, y está a su vez, está directamente relacionada con la capacidad musculo esquelética que posee el usuario a la hora de realizar las diferentes terapias para la rehabilitación. El dispositivo fue diseñado en una herramienta de diseño asistido en la que se evaluaron diferentes materiales dando como conclusión que la mejor opción para la construcción del prototipo sería el aluminio. Por otra parte, se realizó el diseño electrónico en la plataforma de PROTEUS, donde se simularon los sensores, y el actuador. El control se implementó en una placa Arduino Mega, en donde, se evaluó el funcionamiento de los sensores de fuerza y el movimiento del motor a través de un Encoder. Con el diseño finalizado se realizó la implementación del dispositivo y se realizaron pruebas de funcionamiento en la Universidad El Bosque y el Hospital La Samaritana las cuales, permitieron concluir que el prototipo si bien presenta viabilidad para su aplicación, necesita pasar por procesos de rediseño para subsanar los puntos débiles a la hora de realizar los movimientos circulares tales como, el reemplazo del material utilizado para la construcción del prototipo, el acondicionamiento de la señal obtenida por los sensores y la reorganización de los cables para evitar posibles daños a los sensores.
Descripción
Abstract
Acquired Weakness in the Intensive Care Unit (DAUCI) seriously affects the musculoskeletal health of people who are within the unit or have recently left a long instance, reduced their quality of life and made the process of rehabilitation and return to daily life more tortuous. Early mobility provides a series of strategies and tools that allow health professionals in charge of the rehabilitation area to treat this type of pathology, since according to the literature, the application of early mobility in people admitted to the Intensive Care Unit reduces the incidence in the development of this pathology. From the bioengineering the development of technologies that allow to assist in the execution of different techniques for the rehabilitation of this type of cases is of great relevance. With tools such as mechanics and electronics, a device was developed that allows circular movement powered by an actuator, whose operation is conditioned by force sensors. The speed of the actuator rotation is directly related to the force exerted by the patient, and is in turn, directly related to the musculoskeletal capacity that the user possesses when performing the different therapies for rehabilitation. The device was designed in an assisted design tool in which different materials were evaluated, concluding that the best option for the construction of the prototype would be aluminum. On the other hand, the electronic design was carried out on the PROTEUS platform, where the sensors and the actuator were simulated. The control was implemented on an Arduino Mega board, where the operation of the force sensors and the movement of the motor through an Encoder were evaluated. With the design finalized, the implementation of the device was carried out and functional tests were carried out at El Bosque University and La Samaritana Hospital allowed to conclude that the prototype, although it presents feasibility for its application, needs to go through redesign processes to correct the weak points when performing circular movements such as, the replacement of the material used for the construction of the prototype, the conditioning of the signal obtained by the sensors and the reorganization of the cables to avoid possible damage to the sensors.
Palabras clave
Movilidad temprana, movimiento repetitivo, DAUCI, fuerza., Movilidad temprana, Movimiento repetitivo, DAUCI, Fuerza
Keywords
Early mobility, Repetitive movement, DAUCI, Strength
Temáticas
Equipos y suministros