Alineación en prótesis de miembro inferior por encima de rodilla

Torres Velásquez, Andrés | 2012

The present work describes a study on the effects of changing the alignment in the frontal plane on the energy consumption, heart rate, footprint, center of gravity, acceleration and gait patterns.

Centro de acondicionamiento físico para personas con discapacidades motoras

Torres Velásquez, Andrés | 2013

A commonly used equipment in fitness centers evaluation was developed, which allowed identifying access barriers and also, some adaptations were designed to permit their use by people with disabilities. In addition, an assessment of the required architectural space was done eliminating all kinds of architectural barriers and so, to get a fitness center fully accessible for people with mobility disabilities.

Diseño de endoprótesis de tobillo y banco de pruebas

Torres Velásquez, Andrés | 2019

Las endoprótesis de tobillo son unas de las prótesis con mayor índice de rechazo en comparación con las prótesis de otras articulaciones, esto se debe principalmente a la ausencia de estudios enfocados a reproducir la anatomía normal del tobillo y la biomecánica de la articulación. El tobillo es una de las articulaciones del cuerpo humano que más lesiones sufre, la articulación cuyo cartílago experimenta la mayor cantidad de estrés biomecánico debido al gran número de grados de libertad además de los múltiples esfuerzos a los que dicha articulación está sometida; este proyecto permitirá entregar el diseño de una prótesis de tobillo que ayude a dar solución a estos diversos problemas que afectan el desempeño en el tiempo de dicho artefacto, su realización seguirá una metodología por objetivos, apoyados de diferentes softwares de modelado y simulación además de un análisis de marcha que entregarán los parámetros de rendimiento mecánico de la prótesis. Los resultados del diseño se compararán con los esfuerzos obtenidos de un análisis de marcha realizado a un grupo de personas en un artículo de revisión; una vez se compare los resultados del diseño con los datos de las personas sanas, el resultado esperado del diseño propuesto será un desempeño mecánico similar al de las personas sanas. Por último, se realizarán pruebas al diseño de la prótesis propuesto, en un banco de pruebas diseñado específicamente para la articulación, simulando el movimiento de flexo-extensión del tobillo con una carga de compresión.

Diseño de un protocolo para la toma de medidas cinemáticas en atletas utilizando tecnología de sensores vestibles

Torres Velásquez, Andrés | 2019

Este proyecto busca desarrollar una metodología o protocolo funcional, con un enfoque cuantitativo y cualitativo en la toma de medidas cinemáticas para deportistas de alto rendimiento, mediante el uso de tecnología “wearable” (tecnología vestible). Haciendo uso de los sensores marca Shimmer que se encuentran en el laboratorio CAME, ubicado en la universidad EIA., y que cuentan con diferentes tipos de mediciones. El procedimiento para la investigación consiste en seleccionar una muestra representativa de atletas en la modalidad de alto rendimiento y de categoría aficionada, posteriormente se les realizará una evaluación en el laboratorio CAME, donde se realizan la toma de muestras de medidas antropométricas a partir de la ISAK, para garantizar la composición corporal y tener este valor como posible comparador en otras investigaciones. Para ello se dispone de unos tallímetros en donde se realizaran 8 medidas antropométricas, previamente consultadas en la ISAK, como lo son: Diámetro biliocrestal, Diámetro bicondileo del fémur, diámetro bimaleolar del tobillo, altura trocantérea, altura tibial, longitud del muslo, longitud de la pierna y longitud del pie. Seguido de esto se realiza un protocolo el cual tiene como fin, tener un reporte de información de los deportistas de alto rendimiento y amateur en cuanto a esta disciplina. Dicho fin facilitara uno de los objetivos del laboratorio que es establecer parámetros de la población y definir características que puedan ser comparadas con futuros deportistas que ingresen al laboratorio CAME. Como también en futuras investigaciones, con diferentes modalidades deportivas. La empresa Shimmer, ha diseñado acelerómetros que no solo toman medidas de aceleración o velocidad, sino que también tienen la posibilidad de tomar otras medidas como electromiografía, posicionamiento a partir del magnometro, o de velocidades angulares con el giroscopio, que posteriormente se integrara con el tiempo para conocer con presión los ángulos descritos en la marcha. Este dispositivo vestible toma las medidas de inercia y de aceleración en todos los ejes en tiempo real, y de manera remota de ser necesario, con un alcance a aproximado de 8 metros a la redonda. Dicho dispositivo es lo más reciente en el mercado y cuenta con tecnología muy avanzada para la toma de medidas cinéticas o cinemáticas.Teniendo en cuenta la duración del entrenamiento y la intensidad de este, como resultado se espera obtener medidas significativas y cuantificables para la comparación de datos y la determinación de gestos deportivos óptimos con el fin de mejorar el rendimiento que debe tener un triatleta para aplicar en su entrenamiento.

Diseño de un prototipo de silla mecánica de traslado sobre escaleras aplicado a individuos con limitaciones motoras.

Torres Velásquez, Andrés | 2006

Las condiciones económicas y el bajo desarrollo tecnológico de nuestro país impiden que la mayoría de las personas que se encuentran en estado de discapacidad y su personal de asistencia, se beneficien de las ventajas del uso de los equipos biomédicos existente en la actualidad, los cuales mejoran las condiciones de vida. Una solución a este problema es la apropiación de tecnología extranjera que se adapte a las características antropométricas de la población colombiana y a las necesidades de nuestro medio; utilizando materiales y mano de obra locales que disminuyen los costos de fabricación de los equipos con respecto a los importados, se hace posible la adquisición de éstos por parte de la mayoría de las personas. La silla de traslado sobre escaleras para personas con limitaciones motoras de miembro inferior es un sistema que permite el acceso a lugares donde las escaleras son un obstáculo para el libre desplazamiento en edificaciones que no cuentan con sistemas eléctricos de elevación u otro sistema, también sirve como alternativa de traslado cuando estos últimos no se encuentran en funcionamiento. Su sistema de acción es totalmente mecánico potenciado por dos auxiliares que ayuda en el traslado del usuario, está diseñada para que pueda soportar una capacidad de carga promedio de 90Kg y sus dimensiones se establecieron según las medidas antropométricas de la población colombiana.

Dispositivo asistente de marcha humana

Torres Velásquez, Andrés | 2010

Dispositivo de asistencia para intervención del síndrome de dolor Patelofemoral

Torres Velásquez, Andrés | 2017

El Síndrome de Dolor Patelofemoral (SDPF) es un conjunto de signos y de síntomas caracterizados por la presencia de dolor e impotencia funcional debido a cambios físicos y biomecánicos en la articulación por detrás o alrededor de la rótula (Meira EP, 2011). Esta patología afecta entre el 10% al 45% de la población, con una media del 25% en la población mundial, afectando mayormente a adultos, de ellos el 62% son mujeres y el 38% son hombres (Callaghan, 2007), hay una mayor prevalencia en mujeres, quienes tienen el doble de posibilidades de presentar SDPF con respecto a los hombres (Dolak KL, 2011), esta prevalencia esta asociada a factores biomecánicos y anatómicos que presenta la población femenina, tales como: el ángulo Q aumentado, el aumento de las medidas dinámicas del ángulo valgo de la rodilla, del ángulo de rotación interna de la cadera, del momento de aducción de la cadera y del momento valgo de la rodilla y la disminución de las medidas dinámicas del ángulo de flexión de la rodilla, todos estos déficits en las mujeres se teorizan como factores de riesgo para presentar el SDPF (Boling, 2010). Este trastorno puede tener un efecto negativo sobre la marcha y la calidad de vida de las personas, razón por la cual, esta investigación tiene como objetivo principal el desarrollo de un dispositivo de asistencia, basado en análisis de marcha que contribuya a disminuir la sintomatología de una población femenina con SDPF desde un enfoque de tratamiento conservador. Siguiendo la metodología de diseño propuesta por Ulrich (2013) se determinó que el dispositivo de asistencia más apropiado para suplir las necesidades y los requerimientos fue una órtesis de rodilla que cumple con las funciones de centrar/alinear la patela y el tendón patelar y presionar el tendón patelar para reducir la sobrecarga de fuerzas que llegan a la articulación. La órtesis diseñada fue usada por quince mujeres diagnosticadas con SDPF. Las pruebas utilizadas fueron la escala visual análoga del dolor y el análisis instrumentado de la marcha, que se realizaron al inicio del estudio y después de 9 semanas de uso de la órtesis como medio para evaluar los resultados del estudio. Los resultados permiten concluir que el uso de la órtesis de rodilla que fue diseñada y elaborada para las mujeres con diagnostico de SDPF, permitió mejorar el cuadro sintomático de dolor con una disminución estadística y clínicamente significativa. De igual manera, se registra una incremento de las características espacio-temporales de la marcha (cadencia, velocidad de la marcha, tiempo de paso, longitud de paso y longitud de zancada) y finalmente, en la cinemática y cinética de la rodilla, en la que se registró un aumento en el ángulo de flexión de la rodilla y una disminución estadísticamente significativa del momento abductor de la rodilla.

Medición de la movilidad mamaria y la distribución de presión en brasieres diseñado para el tratamiento de la mastalgia

Torres Velásquez, Andrés | 2016

El dolor mamario es un síntoma de consulta muy frecuente en las mujeres, llegando a interferir en la calidad de vida (Ardila, 2010). Estudios demuestran que el dolor mamario inducido por el ejercicio afecta al 72 % de las mujeres que lo practican y los médicos recomiendan el uso de un sostén deportivo para disminuir el movimiento en la glándula mamaria (Dreyer, Discacciati, Bakalar, & Spina, 2012). Tomando en cuenta la prevención asociada al uso de un buen sostén, en el presente trabajo se hizo una medición de la distribución de presiones y la aceleración que se puede generar en las glándulas mamarias cuando una mujer realiza alguna actividad que involucre un movimiento vertical de las mismas. Para este estudio fue necesario la construcción de un sistema mecánico compuesto por un dummy (maniquí) y un motor, que permitió simular un movimiento vertical de las glándulas mamarias. Con el sistema de movimiento se pudo medir la aceleración en el dummy en dos tipos de brasieres y se fabricó otras mamas de yeso, las cuales permitieron medir la distribución de presiones en los de brasieres. Los brasieres utilizados en este estudio, brasier A, brasier deportivo diseñado para reducir el movimiento de las mamas y el brasier B, brasier deportivo convencional, evidenciaron control y reducción en la movilidad mamaria.

Rediseño de plataforma inestable para la medición del equilibrio en apoyo sobre miembros inferiores

Torres Velásquez, Andrés | 2015

Actualmente en gimnasios, centros de entrenamiento y hospitales, por parte de los fisioterapeutas, constantemente se realiza una evaluación subjetiva, entendiéndose como subjetivo una evaluación sin herramientas cuantificadoras de las pruebas cuyo resultado es interpretado según el criterio del evaluador sin soporte digital o cuantificado del equilibrio o la propiocepción (En parte inducida por que actualmente se cuenta con poca disponibilidad de equipos para estudiar la propiocepción), sumando a esto que en los equipos disponibles para tal fin su mayor aplicación se encuentra en investigación y poca aplicación en la práctica, el costo elevado de ellas, la utilización restringida a un laboratorio y la complejidad de montaje además de la necesidad de personal calificado para su operación. La plataforma inestable que se desarrolla en este documento tiene como objetivo obtener un equipo para evaluación de propiocepción el cual tenga un precio más asequible que él de las demás tecnologías para tal fin, diseñada y creada mediante métodos de desarrollo de productos y dotada de un acelerómetro capaz de cuantificar estas pruebas, el cual, unido a un software para importar y almacenar los datos de las pruebas realizadas en pacientes busca cumplir el objetivo del proyecto. Proyecto donde destaca su software capaz de recolectar, procesar, analizar y mostrar los resultados de la prueba realizada de forma simple, permitiendo conocer el grado de disfunción o alteración funcional en la prueba realizada, con resultados basados en datos, permitiendo una planeación en campos como el deporte, clínico, incluso a modo de entrenamiento para el paciente donde se controle y evalué la eficiencia del mismo en el tiempo.

Sistema de ajuste para socket en prótesis transtibial

Torres Velásquez, Andrés | 2020

RESUMEN: A lo largo del día nuestro cuerpo retiene líquidos, lo cual genera que en las mañanas seamos altos y delgados, y en la noche seamos bajos y anchos. Aunque en el día a día esto no se hace evidente, en una amputación la pérdida de volumen es un factor clave para el ajuste y la comodidad de la interfaz socket-muñón. Esto hace que sea necesario implementar un sistema de ajuste que permita adecuar el socket al volumen del muñón diariamente, brindándole al usuario la posibilidad de manejar el nivel de ajuste que desea, proporcionándole comodidad al momento de usar la prótesis. En este trabajo de grado mediante una revisión bibliográfica y entrevistas a miembros de la ortopedia CENOP se obtiene información acerca de la anatomía y zonas de carga del muñón, permitiendo así conocer el mejor plano para ejercer la presión; el plano sagital. Además, se modelaron las diferentes alternativas de solución planteadas para el diseño del socket. Seguidamente se determinan las características mecánicas de sistemas de ajuste comerciales. Posteriormente se implementa un prototipo mediante escaneo láser y herramientas de modelación; finalmente en la última etapa se analiza las variaciones en el patrón de marcha para validar el diseño.

Sistema de desplazamiento asistido para pacientes en rehabilitación

Torres Velásquez, Andrés | 2015

Este informe expone el diseño y construcción de un sistema que permite tener una medida cuantitativa de la carga que aplica un usuario durante la rehabilitación de marcha, puesto que es un elemento importante para tener un mejor progreso en el proceso de recuperación. Para lograr el objetivo, el diseño fue basado en información recopilada a través de entrevistas a profesionales del área de rehabilitación y búsquedas bibliográficas. Esta información fue procesada por medio de la metodología descrita por Ulrich en la cual por requerimientos, necesidades y subdivisión del problema se generan alternativas de solución que se mezclan de tal manera que se obtenga un conjunto integral que proporcione una solución global al problema principal. Con el concepto generado se prosiguió a la etapa de diseño de detalle con modelación 3D y simulación de esfuerzo para medir la resistencia. Dicho modelo posteriormente por procesos de manufactura de corte y soldadura se construyó y fue la estructura en la cual se incorporaron las diferentes soluciones. Finalmente se obtuvo un dispositivo que permite la rehabilitación de la marcha con la capacidad de medir la carga soportada por la estructura para llevar a cabo una rehabilitación en peso parcial y con la libertad de desplazarse en diferentes direcciones.

Sistema de tecnología vestible para el monitoreo de postura en ciclistas

Torres Velásquez, Andrés | 2020

RESUMEN: El ciclismo es un deporte que presenta efectos aparentemente benéficos, como la movilidad de las articulaciones, el aumento de la flexibilidad y fuerza muscular. Sin embargo, dicha práctica puede estar caracterizada por un gesto deportivo repetido basado en alteraciones biomecánicas que pueden conllevar a un menor rendimiento deportivo y al desarrollo de lesiones por sobreuso y mal posicionamiento. En base a esto, actualmente existen instrumentos y métodos enfocados en la realización de estudios biomecánicos para ciclistas, no obstante, son métodos reservados, ya que se realizan en ambientes controlados. Por lo tanto, en este trabajo exploratorio se desarrolló un sistema de tecnología vestible de monitoreo postural a través del registro electromiográfico y la cinemática angular del ciclista, que permita optimizar el gesto deportivo en tiempo real, mejorar el rendimiento y ayudar a disminuir las diversas molestias generadas por condiciones biomecánicas inapropiadas. Para ello, se realizó una caracterización del gesto deportivo por medio de datos de electromiografía de los grupos musculares erector espinal longísimo y multífido y ángulos de la inclinación pélvica para diferentes modificaciones en la altura y longitud de la postura del ciclista. Después, se realizó una etapa de diseño y construcción del sistema de tecnología vestible teniendo en cuenta la caracterización obtenida. Luego se realizó una prueba piloto para analizar la funcionalidad del sistema portable en base a un electromiógrafo de referencia. Finalmente, con este estudio se pudo comprobar que las variaciones posturales en cuanto a la altura y la longitud de la postura, pueden producir cambios en las señales de electromiografía y la cinemática pélvica. Por otra parte, se obtuvo una alta correlación entre las señales adquiridas con el electromiógrafo del sistema y el electromiógrafo de referencia. Además, la medición obtenida a través del circuito de captación pélvica presentó los resultados esperados en la cinemática pélvica dadas las diferentes variaciones posturales.