La prótesis que diseñaron los docentes de la carrera de Mecánica de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo (Espoch) capta los estímulos eléctricos del cerebro y de los músculos para moverse. Es ergonómica, ligera, fácil de manipular y permite a las personas que perdieron sus extremidades superiores hacer gran parte de sus tareas cotidianas.

La prótesis se fija en la parte externa del muñón del brazo. En la cabeza se colocan sensores que captan las señales electromiográficas que emite el cerebro y así el usuario puede mover los dedos de la mano artificial, para trasladar objetos y cumplir tareas como alimentarse y cepillarse el cabello.

A diferencia de otras prótesis con funciones similares que ya están en el mercado, el diseño de los académicos riobambeños es menos costoso, por lo que es accesible para las familias de clase media y baja del país.

Una prótesis con control de dedos puede costar entre USD 20 000 y 60 000 en el mercado, mientras que el valor estimado de la prótesis de la Espoch es de USD 3 000. El bajo costo se debe la naturaleza de ayuda social del proyecto de estos académicos.

El prototipo es el resultado de una investigación que se inició en el 2015. En un inicio el equipo de docentes se reunió para diseñar un guante de seguridad para trabajos de alto riesgo.

La idea era proporcionar a los técnicos una especie de mano robótica que se guiara con los movimientos de un guante para manipular de forma segura químicos u otros productos que representan un riesgo para el trabajador. Ese proyecto se presentó en un grupo nacional de investigación de biotecnología.

Ese grupo está integrado por investigadores de varias academias del país. Allí les recomendaron probar su invención con personas que perdieron alguna de sus extremidades y aprovechar el reflejo de ‘miembro fantasma’, para orientar su estudio al diseño de una prótesis para personas con discapacidad.

Los estudios previos les tomaron cerca de siete meses. Al equipo se incorporaron especialistas en automatización, electrónica, mecánica, diseño, seguridad y administración de empresas. Ellos estudiaron cada detalle del movimiento de la mano y las necesidades de una persona que perdió una extremidad.

La investigación previa fue minuciosa. Los docentes, incluso, tuvieron que familiarizarse con términos médicos y aprender más de la anatomía humana.

El brazo robótico para seguridad industrial que diseñaron en un inicio evolucionó hasta convertirse en una prótesis autónoma. Para el 2017 ya habían hecho cerca de 12 prototipos.
Ese mismo año se empezó una nueva fase de la investigación cuando los docentes recibieron la llamada de Patricia, una joven de 22 años que perdió su brazo derecho en un accidente. Es la primera usuaria del diseño de la Espoch.

Para colocarle la prótesis, los especialistas tuvieron que hacer nuevos cálculos y una evaluación ergonómica completa. “Hicimos modelos en 3D y varias pruebas de un sistema de control que tiene que calibrarse constantemente a medida que los músculos del brazo se adaptan”, cuenta Juan Carlos Cayán, uno de los investigadores.

El diseño de la prótesis les acercó a la realidad que viven las personas con discapacidad, por lo que el grupo de investigación también trabaja en el diseño de otros artefactos como caminadoras especiales para pacientes con paraplejia, vehículos para personas con inmovilidad de sus extremidades inferiores, entre otros.

Los docentes lograron publicar cuatro artículos científicos y asesorar más de una decena de tesis estudiantiles que se hicieron sobre prótesis robóticas.