Simulación de la actuación muscular en el diseño de ortesis activas y neuroprótesisSimulation of muscle actuation for the design of active orthoses and neuroprosthesis

Resumen

Cada año, el número de personas con patologías asociadas a la marcha aumenta, no solo por los nuevos casos de lesiones medulares, parálisis o derrames cerebrales, sino por la prevalencia de dichos casos. A ello se añade el envejecimiento continuo de la población, siendo necesario el desarrollo de dispositivos de asistencia a la marcha para favorecer la autonomía de las personas con movilidad reducida. Desde el punto de vista de la Ingeniería, el diseño de dispositivos personalizados para cada paciente y patología supone un incremento su coste. Este escenario justifica la necesidad de herramientas que faciliten la selección de los actuadores o estimuladores musculares que proporcionarán esa asistencia externa para realizar una marcha funcionalmente correcta. En este contexto, esta tesis doctoral presenta el estudio y desarrollo de diferentes metodologías para asistir el diseño de ortesis activas y neuroprótesis de asistencia a la marcha para sujetos discapacitados. En el caso de ortesis activas, se presenta un método para cuantificar simultáneamente la actuación conjunta de los grupos musculares y de los actuadores externos durante la marcha. En el caso de neuroprótesis y ortesis híbridas se presenta un esquema para calcular el perfil de estimulación que permite conseguir un movimiento funcional dado. Los resultados obtenidos han permitido diseñar un primer prototipo funcional de ortesis activa dentro del Proyecto Nacional de Investigación en el que se desarrolla esta tesis. Las metodologías planteadas se utilizarán para el diseño de un prototipo de ortesis híbrida que permita una mejor rehabilitación de la función motora perdida.