MEBIOMEC: Se trata de un proyecto I+D+i correspondientes al Programa Estatal de Investigación, Desarrollo e Innovación Orientada a los Retos de la Sociedad
(convocatoria 2013), referencia DPI2013-44227-R.
El proyecto tiene por objetivo el desarrollo de una nueva metodología de diseño de sistemas bio-mecatrónicos destinados a monitorizar y controlar el movimiento de segmentos corporales. Dicha metodología permitirá analizar y controlar de forma conjunta el sistema máquina-cuerpo humano para el desarrollo de aplicaciones en ámbitos como la valoración funcional, las técnicas de apoyo al diagnóstico de patologías del aparato locomotor y los sistemas de rehabilitación motora.
Los actuales modelos biomecánicos de cuerpo completo son poco fiables, lo que limita aplicaciones en el ámbito médico. Estas limitaciones se agravan en las aplicaciones al desarrollo de sistemas robotizados (ortesis activas, sistemas de rehabilitación, etc.), donde existen importantes lagunas de conocimiento relativas al interacción entre el sistema mecánico y el cuerpo humano, la monitorización de variables biomecánicas relevantes desde el punto clínico, su incorporación en sistemas de control o la validación de la fiabilidad, seguridad y efectividad clínica de tales sistemas.
De ahí el interés del proyecto, en el que se desarrollarán modelos multicuerpo que consideran el sistema completo cuerpo humano-sistema mecatrónico, con la finalidad de avanzar en los diferentes aspectos médicos, biomecánicos, y de control involucrados en el desarrollo de los sistemas asistidos valoración funcional, diagnóstico o rehabilitación. Las cuestiones a abordar incluyen el desarrollo de modelos cinemáticos del conjunto cuerpo-sistema mecánico, la definición de movimientos y gestos de interés clínico, el desarrollo de procedimientos de síntesis de robots paralelo para generar tales movimientos y la implementación de sistemas de control cinemático y dinámico de los movimientos asistidos, incluyendo la monitorización de variables de interés clínico y el desarrollo de criterios de seguridad.
El proyecto será desarrollado por un equipo interdisciplinar, con investigadores procedentes del ámbito de la Salud, la Ingeniería Mecánica y la Robótica. Uno de los IP es investigador del Instituto Universitario de Biomecánica de Valencia, adscrito al CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina (CIBER-BBN) quien asumirá la dirección de los aspectos biomecánicos del problema. En el equipo participarán investigadores adscritos al IBV, contándose con la colaboración del Servicio de Rehabilitación del Hospital La Fe de Valencia para la definición de requisitos funcionales y la valuación funcional del sistema.
Los aspectos asociados al diseño mecánico, el desarrollo de modelos multicuerpo y el control del sistema serán desarrolados por investigadores del Departamentos de Ingeniería Mecánica y de los Materiales, y de Ingeniería de Sistemas y Automática de la UPV. También participan dos investigadores de la Universidad Pública de Navarra que han colaborado con el equipo en proyectos previos sobre dinámica multicuerpo.
El proyecto se centrará en las articulaciones del miembro inferior, por sus interesantes aplicaciones clínicas. Para ello se tiene previsto construir una plataforma experimental basada en un robot paralelo capaz de reproducir los movimientos objeto de estudio y monitorizar las variables biomecánicas de interés clínico. Este sistema se basará en los resultados y experiencia acumulada por el equipo investigadors en cuatro proyectos anteriores (DPI2003-07883-C02, DPI2005-08732-C02, DPI2006-147222-C02 , DPI2009-13830-C02), de los que el presente es continuación.
