Diseño de un mecanismo activo para la asistencia en rehabilitación por movimientos de flexión-extensión en pacientes con una lesión de tejido blando en la rodilla

Las afecciones de la rodilla ocasionan inconvenientes en la biomecánica y fisiología normal de la articulación, por lo que la necesidad de procesos de rehabilitación conlleva a la utilización de dispositivos que apoyen los movimientos y ejercicios durante la recuperación. Es por ello que se buscó la...

Full description

Autores:: Sguerra Bergsneider, Carlos Nicolás

Tipo de recurso:: Trabajo de grado de pregrado

Fecha de publicación:: 2022

Institución:: Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB

Repositorio:: Repositorio UNAB

Idioma:: spa

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Es por ello que se buscó la manera de desarrollar un mecanismo activo para la asistencia en rehabilitación por movimientos de flexión-extensión en pacientes con una lesión de tejido blando en la rodilla. De esta forma, se diseñó, desarrolló y se evaluó dicho mecanismo, que generó un prototipo funcional que permitió cumplir ciertos objetivos planteados, generando movimientos de flexión- extensión bajo unos parámetros deseables, pero innovando de tal forma que se hizo uso de tecnologías de impresión 3D y de ciertos materiales que permiten la creación de un prototipo de bajo costo y menor peso que otros dispositivos presentes en el mercado. Asimismo, se realizó una etapa de evaluación donde, gracias a varias pruebas, se valida su funcionalidad técnica y de goniometría determinando su funcionalidad como dispositivo de rehabilitación.Diseño de un mecanismo activo para la asistencia en rehabilitación por movimientos de flexión-extensión en pacientes con una lesión de tejido blando en la rodilla......................... 1 Dedicatoria.......................................................................................................................... 2 Agradecimientos. ................................................................................................................ 3 Tabla de contenidos. ........................................................................................................... 4 Resumen ............................................................................................................................. 7 Palabras clave ..................................................................................................................... 7 Abstract ............................................................................................................................... 8 Key Words .......................................................................................................................... 8 Capítulo 1 ....................................................................................................................... 9 Problema u oportunidad ................................................................................................. 9 Descripción ......................................................................................................................... 9 Justificación ...................................................................................................................... 11 Pregunta problema ............................................................................................................ 12 Objetivo general ............................................................................................................... 12 Objetivos específicos ........................................................................................................ 13 Limitaciones y delimitaciones .......................................................................................... 13 Capítulo 2 ..................................................................................................................... 15 Marco teórico ................................................................................................................ 15 Sistema músculo esquelético de la rodilla ........................................................................ 15 Variables goniométricas y musculares: ............................................................................ 16 Patologías o lesiones de rodilla ........................................................................................ 18 Rehabilitación ................................................................................................................... 19 Tipos de ejercicios en rehabilitación ................................................................................ 19 Mecanismos para la transmisión y transformación de movimiento ................................. 20 Marco normativo .......................................................................................................... 22 Estado de arte................................................................................................................ 23 Máquinas de movimiento pasivo continuo: flexo-extensión ............................................ 23 Capítulo 3 ..................................................................................................................... 28 Metodología .................................................................................................................. 28 Etapa I: Diseño electromecánico del sistema ................................................................... 28 Etapa II: Construcción del sistema ................................................................................... 31 Etapa III: Evaluación del sistema ..................................................................................... 32 Capítulo 4 ..................................................................................................................... 34 Resultados ..................................................................................................................... 34 Etapa I: Diseño electromecánico del sistema ................................................................... 34 Etapa II: Construcción del sistema ................................................................................... 51 Etapa III: Evaluación del sistema ..................................................................................... 57 Análisis de resultados ................................................................................................... 67 Análisis resultados etapa de diseño. ................................................................................. 67 Análisis resultados etapa de construcción. ....................................................................... 68 Análisis etapa de evaluación. ........................................................................................... 69 Análisis general ................................................................................................................ 71 Capítulo 5 ..................................................................................................................... 73 Conclusiones ..................................................................................................................... 73 Recomendaciones ............................................................................................................. 74 Listado de referencias ................................................................................................... 75PregradoSome knee conditions cause problems in the biomechanics and normal physiology of the joint, so the need for rehabilitation processes leads to the use of devices that support movements and exercises during recovery. For this reason, we sought ways to develop an active mechanism for rehabilitation assistance by bending-extension movements in patients with a soft tissue injury in the knee. In this way, this mechanism was designed, developed and evaluated, which generated a functional prototype that allowed certain objectives to be met, generating bending-extension movements under desirable parameters, but innovating in such a way that 3D printing technologies and certain materials were used that ended in low cost and lower weight than other devices present in the market. Likewise, an evaluation stage was carried out where it’s technical and goniometry functionality is validated, determining its functionality as a rehabilitation device.application/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Diseño de un mecanismo activo para la asistencia en rehabilitación por movimientos de flexión-extensión en pacientes con una lesión de tejido blando en la rodillaDesign of an active mechanism for assistance in movement rehabilitation of flexion-extension in patients with a soft tissue injury in the kneeIngeniero BiomédicoUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería Biomédicainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPBiomedical engineeringEngineeringMedical electronicsBiological physicsBioengineeringMedical instruments and apparatusMedicineBiomedicalClinical engineeringCPMMGoniometryInnovation and developmentKneeRehabilitationMechanisms3D printingPhysical medicinePrototype developmentIngeniería biomédicaIngenieríaBiofísicaBioingenieríaMedicinaBiomédicaMedicina físicaDesarrollo de prototiposIngeniería clínicaElectrónica médicaInstrumentos y aparatos médicosDiseño y desarrolloGoniometríaImpresión 3DMecanismosMMPCRehabilitaciónRodillaAkdoǧan, E., TaçgIn, E., & Adli, M. A. (2009). Knee rehabilitation using an intelligent robotic system. Journal of Intelligent Manufacturing, 20(2), 195–202. https://doi.org/10.1007/s10845-008-0225-yArreola Chávez, A. (2009). Diseño mecánico de una máquina para terapia de movimiento pasivo continuo en la rodillaBell, K. M., Onyeukwu, C., McClincy, M. P., Allen, M., Bechard, L., Mukherjee, A., Hartman, R. A., Smith, C., Lynch, A. D., & Irrgang, J. J. (2019). Verification of a portable motion tracking system for remote management of physical rehabilitation of the knee. Sensors (Switzerland), 19(5). https://doi.org/10.3390/s19051021Bronzino, J. D. (2006). Medical Devices and Systems (3rd ed.).Catalogo Chattanooga, (2007). Disponible en la página de internet UGL: http://www.djoglobal.com/our-brands/chattanooga/ CatálogoCatálogo Kinectec, (2009). Disponible en la página de internet UGL: http://www.scribd.com/doc/51901420/Kinetec-Spectra-Knee-CPMCorreia, F. 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(2012). Effects of kinesiotherapy, ultrasound and electrotherapy in management of bilateral knee osteoarthritis: Prospective clinical trial. BMC Musculoskeletal Disorders, 13. https://doi.org/10.1186/1471-2474-13-182Mavroidis, C., Nikitczuk, J., & Weinberg, B. (2005). Smart portable rehabilitation devices. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation, 15. https://doi.org/https://doi.org/10.1186/1743-0003-2-18Meyer, M. J., Pereira, S., McClure, A., Teasell, R., Thind, A., Koval, J., Richardson, M., & Speechley, M. (2015). A systematic review of studies reporting multivariable models to predict functional outcomes after post-stroke inpatient rehabilitation. Disability and Rehabilitation, 37(15), 1316–1323. https://doi.org/10.3109/09638288.2014.963706Ministerio de Salud y Protección Social (2005, 26 de diciembre). Decreto 4725. 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Diseño de un mecanismo activo para la asistencia en rehabilitación por movimientos de flexión-extensión en pacientes con una lesión de tejido blando en la rodilla

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