La Organización Mundial de la Salud (OMS), junto con la Sociedad Internacional de Prótesis y Ortesis (ISPO) reportaron que el 0.5% de la población mundial requiere de un sistema protésico u ortésico. En 2015, la Academia Nacional de Medicina, declaró que hay cerca de 900,000 personas con amputación en México, incluyendo gente de todas las edades. Sólo el 3% de las personas amputadas de nuestro país reciben prótesis y las terapias adecuadas para su uso. Los avances tecnológicos de las últimas décadas han permitido el desarrollo de nuevos dispositivos con una mayor y mejor interacción con los usuarios. Los dispositivos wearable, la interconectividad, el internet de las cosas, la ciencia de datos y la robótica presentan la posibilidad de crear sistemas ciberfísicos en los que el hardware, el software y el manejo de datos en “la nube” pueden brindar una gran cantidad de prestaciones a los usuarios y, en particular, sus aplicaciones clínicas han mostrado un gran potencial.

La tele-rehabilitación, la valoración y seguimiento de pacientes en ubicaciones remotas, la personalización de terapias y tratamientos, los sistemas virtuales de rehabilitación, los estudios de grandes poblaciones durante periodos prolongados de tiempo, el biofeedback y las prótesis robóticas son algunas de las aplicaciones en las que los sistemas ciberfísicos contribuirán a mejorar la calidad de vida de las personas con amputaciones.
El proyecto “Diseño y desarrollo de un módulo instrumentado para sistemas protésicos ciberfísicos” es el inicio de la línea de investigación en Sistemas Protésicos Ciberfísicos con amplio potencial de desarrollo, siguiendo las tendencias actuales (IoT, big data, prótesis robóticas) en una aplicación con gran pertinencia social como lo es mejorar la calidad de vida de las personas amputadas.

Responsable técnico:
M. en C. Carlos Galván Duque Gastélum, InIAT
carlos.galvan@ibero.mx

En México hay alrededor de un millón de personas amputadas. El 90% son personas con amputaciones de miembros pélvicos, siendo la más común, la amputación transtibial.
El socket y el pie protésico son elementos críticos para el funcionamiento de las prótesis transtibiales. Algunas de las problemáticas más comunes relacionadas con estos elementos son: los desajustes generados por las fluctuaciones diarias del volumen del muñón, y la necesidad recurrente de cambios de talla de los pies protésico de los pacientes pediátricos.
Por lo anterior, en el InIAT se trabaja en el diseño y desarrollo de prótesis transtibiales ajustables que consisten en dos componentes principales:

1. Sockets con capacidad de ajustarse a los cambios diarios de volumen del muñón.
2. Pies protésicos de respuesta dinámica que puede modificarse en talla.

Para estos desarrollos se investiga la distribución de presiones dentro de los sockets, las propiedades mecánicas de los pies y la biomecánica de la marcha protésica.

Responsable técnico:
M. en C. Carlos Galván Duque Gastélum, InIAT
carlos.galvan@ibero.mx

Las amputaciones de extremidades superiores representan entre el 3% y 15% del total de las amputaciones, afectando de manera importante el nivel de funcionalidad de las personas.
El uso de prótesis permite a las personas amputadas realizar muchas de sus actividades, sin embargo, estas prótesis tienen altos índices de rechazo asociados a diferentes causas, incluyendo la falta de entrenamiento y de habilidad para el uso de la prótesis. El apoyo de sistemas realidad virtual para la rehabilitación ha demostrado resultados exitosos, incrementando niveles de satisfacción, motivación y niveles de actividades.
En el caso de prótesis de miembros torácicos, la aplicación de estos sistemas virtuales se ha limitado a prótesis mioeléctricas, sin embargo, a la mayoría de las personas usuarias de prótesis se les adapta una prótesis mecánica. Por lo anterior, se desarrolla un sistema de realidad virtual que permita a los usuarios de prótesis mecánicas de miembros torácicos realizar sesiones de terapia física y ocupacional, y apoyar en el entrenamiento del uso de la prótesis.

Responsable técnico:
M. en C. Carlos Galván Duque Gastélum, InIAT
carlos.galvan@ibero.mx

La enfermedad vascular cerebral (EVC) es un síndrome caracterizado por signos neurológicos focales que persisten más de 24 horas, siendo las secuelas motoras más frecuentes, que condicionan discapacidad y deterioro de la calidad de vida del paciente.
Dentro de las estrategias de tratamiento la Rehabilitación basada en realidad virtual (VRBR, por sus siglas en inglés) ha demostrado resultados variables, secundarios a la heterogeneidad de las intervenciones. La implementación de dispositivos de interacción (lentes de realidad virtual y software de conexión) se encuentran basados en plataformas de videojuegos, la retroalimentación suele ser solo visual o auditiva.
El desarrollo de un sistema de VRBR que proporcione un entorno real, que motive al paciente con déficit motor secundario a EVC y que favorezca su apego, permitirá una recuperación funcional que mejore su calidad de vida. La interacción entre el paciente y el dispositivo de VRBR permitirá mejores resultados clínicos comparados con pacientes que reciban tratamiento convencional de rehabilitación con terapia física y ocupacional.

Responsable técnico:
Dr. Carlos Omar López López, InIAT
carlos.lopez@ibero.mx

Ing. Isabel Bolívar Tellería, InIAT
isabel.bolivar@ibero.mx

El control cefálico juega un papel fundamental en la participación, la interacción social y varias funciones biológicas. Una postura erguida de cuello mejora la bipedestación, la coordinación de los movimientos de las extremidades, y la comunicación verbal y no verbal, entre otras actividades. Muchos y diversos pueden ser los padecimientos que generan debilidad en los músculos extensores del cuello provocando la flexión del mismo. A esta condición se le conoce como síndrome de la cabeza caída y tiene efectos muy graves en la calidad de vida y la salud de quienes lo padecen.
Los dispositivos ortopédicos y de asistencia actualmente disponibles son voluminosos y rígidos o muy restrictivos, impidiendo el movimiento del cuello y por consiguiente agravando la debilidad muscular de la zona. Ante esta problemática se desarrolla un soporte de cabeza dinámico y activo capaz de detectar y alertar al usuario de la presencia de una cifosis cervicotorácica de mentón a pecho y de ser necesario, brindarle apoyo para adoptar una postura erguida.

Responsable técnico:
Ing. Isabel Bolívar Tellería, InIAT
isabel.bolivar@ibero.mx

El objetivo de este proyecto es diseñar, implementar y evaluar un modelo de interacción para el entrenamiento de los asesores en tecnología de asistencia para las personas con discapacidad, que cumpla con los requerimientos referentes para el desarrollo de programas de capacitación y de formación basados en Estándares de Competencia (EC) de CONOCER: EC 0885 Asesoría en tecnología para discapacidad. De igual manera, la finalidad es analizar la complejidad de la atención a la diversidad, así como fomentar el uso de tecnología para personas con discapacidad, y así, generar oportunidades de inclusión.

Responsable técnico:
Manuel López Pereyra, Educación
manuel.lopez@ibero.mx

Suprimir bruscamente la administración de GABA produce la manifestación de síndromes de hiperexcitabilidad neuronal, caracterizados por cambios en los patrones de sueño en la actividad sensorio-perceptiva, ansiedad, irritabilidad y crisis convulsivas denominadas en conjunto como Síndrome de Abstinencia a GABA (SAG).
El presente proyecto tiene por objetivo evaluar la modulación del sistema canabinoide sobre el modelo de hiperexcitabilidad neuronal (SAG). Buscamos generar conocimiento que permita evaluar la potencial utilización de los canabinoides en el tratamiento de la ansiedad durante la abstinencia a drogas GABAérgicas como benzodiacepinas, barbitúricos y alcohol, así como, evaluar el potencial uso de los canabinoides en el tratamiento de algunos tipos de epilepsia.
Para tal efecto se implantan cánulas de microinyección en la corteza somatosensorial de la rata y tornillos de registro para EEG, se instila GABA (50ug/ul, 3ul/h) durante 2 horas y se suspende súbitamente el fármaco. Una vez que aparezcan signos electrofisiológicos del SAG se aplican 2 agonistas y antagonistas selectivos de los receptores CB1 y CB2 para evaluar el efecto de los fármacos sobre la duración del SAG, asi como la frecuencia, latencia y potencia de la actividad del EEG.

Responsable técnico:
Dr. Oscar Ricardo Galicia Castillo, Psicología
oscar.galicia@ibero.mx