El investigador del IPN tardó tres años en perfeccionar el brazo mio-mecánico

El siguiente paso, crear miembros inferiores biónicos: Bravo Castillo

La prótesis, que está cubierta de piel artificial, tiene un costo aproximado de 65 mil pesos

JOSE GALAN

Luego de tres intentos, iniciados en 2002, el investigador Luis Bravo Castillo, de la Unidad Profesional Interdisciplinaria en Ingenierías y Tecnologías Avanzadas (UPIITA) del Instituto Politécnico Nacional (IPN), logró desarrollar un brazo mio-mecánico, el cual pesa apenas 650 gramos y puede realizar tanto labores pesadas como finas.

Pero su investigación no concluye ahí, pues basado en la experiencia, ahora Bravo ya planea su siguiente paso: crear prótesis similares para los miembros inferiores.

Para llegar a desarrollar el brazo mio-mecánico, el investigador comenzó a trabajar en 2002, y desde entonces ideó tres prototipos. "El primero, la verdad, me sacó canas verdes. Tuve muchas desveladas. Me equivoqué mucho. Y se me cerraron muchas puertas, pero también se me abrieron otras". Pero el esfuerzo arrojó un brazo mio-mecánico, apenas terminado hace dos semanas, como no hay otro en el mundo.

El primer prototipo de brazo mio-mecánico lo diseñó en enero de 2002. Revela que el proyecto técnico se basó en lo que llama un primer plano de importancia, de acuerdo con los movimientos que podía desarrollar esa prótesis: el mecanismo de movimiento de prensión de la mano funcionaba con base en tensores y ligas artificiales. Estaba compuesto de sólo tres dedos, y pesaba casi dos kilogramos. Además, no podía ejercer una presión fuerte al momento de asir los objetos. Esta prótesis fue sometida a pruebas en un paciente de Cuautla, Morelos.

Para el segundo prototipo, el investigador diseñó un sistema mecánico con base en engranes, "más intrincado que cualquier pieza de relojería", que pesaba sólo 800 gramos y que podía girar en un ángulo de 360 grados -el movimiento natural de un brazo abarca sólo 180 grados-, realizado con fibra de carbón, y que contaba ya con los cinco dedos. Pero el investigador revela su punto flaco: tampoco podía ejercer una fuerte presión al momento de tomar cosas. Finalmente, el modelo actual funciona también con base en engranes pero con una mecánica de movimiento diferente; presenta mayor presión y otorga mayor seguridad al momento de asir objetos con su mano de cinco dedos; pesa sólo 650 gramos, y actúa con base en dos motores diferentes.

De prótesis a prótesis

Pero aquí, un paréntesis. Se debe hacer la distinción entre diferentes tipos de prótesis superiores. Las hay mecánicas que responden a los movimientos del cuerpo, principalmente el tórax para, a su vez, realizar sólo dos tipos de movimientos, y en lugar de mano cuentan con un garfio o gancho que para cerrar requiere de una liga. Hay prótesis mio-eléctricas, que consisten en una plataforma de control altamente sofisticada que captura las características eléctricas de la piel cuando se registra una contracción muscular. Este prototipo captura ese pequeñísimo voltaje -millonésimas de voltios-, y se transmite a partir de electrodos. Su desventaja, dice Bravo, es que se trata de una pieza muy delicada que debe ser calibrada continuamente, además de que se debe diseñar de manera individual, paciente por paciente.

Y el prototipo de plataforma mio-mecánica desarrollado por el investigador, que no utiliza la electricidad que se desprende de la contracción muscular a nivel de la piel sino que utiliza la contracción mecánica, es decir, los cambios en las contracciones musculares. Cuando el músculo está en reposo, ocupa un cierto volumen, y cuando se contrae ocupa otro mayor. El cerebro del brazo ''lee'' esos cambios por medio de un sensor interno de presión mecánica.

"Esto le da la pauta para el movimiento electrónico; el pulso del sensor excita una electrónica que 'decide' a qué motor de los dos dotará de energía, y en qué sentido", explica su diseñador. El primer motor permite la apertura y cierre de la mano, y el segundo realiza el giro o pronosupinación de la muñeca. Los movimientos se estimulan con el mismo sensor que capta esa diversidad de órdenes. Es más, la mano cuenta con un mecanismo que no le permite abrirse si el portador no lo ordena.

La mayoría de las prótesis actuales son importadas de Alemania o Estados Unidos y, según su tamaño, pueden llegar a costar entre 250 mil y 450 mil dólares. Pero el brazo biónico de Bravo, que por cierto está enfundado en una piel artificial o sintética hecha de silicona importada de Alemania por la empresa Ortopedia Moskof, que la donó al investigador, muy parecida a la piel natural, costará cerca de 65 mil pesos. Y Bravo Castillo trabaja ya en su siguiente proyecto, una prótesis para miembros inferiores. Por lo pronto, Obet Cruz se prepara ya a llevar una vida normal.

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