Diseño de un exotraje para la medición de rigidez de los erectores espinales lumbares en pacientes adolescentes con escoliosis idiopática como método de monitoreo no invasivo

• Autor: Otarola Ruiz, Cesar Luciano
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad de Ingeniería y tecnología
• Repositorio: UTEC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.utec.edu.pe:20.500.12815/414
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12815/414
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Exoesqueleto robótico; Rigidez muscular; Escoliosis; Monitoreo del paciente; Robotic exoskeletons; Muscle Rigidity; Scoliosis; Patient monitoring; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.11.00

La escoliosis es una deformación de la columna que, sin tratamiento adecuado, puede causar complicaciones. Su monitoreo suele realizarse con radiografías periódicas, las cuales pueden afectar los tejidos y no evalúan parámetros biomecánicos clave como rigidez y actividad muscular. Para solucionar esta limitación, se propone un método de monitoreo no invasivo basado en un exotraje robótico, que mide asimetrías en la rigidez muscular del torso. El estudio se centra en Escoliosis Idiopática del Adolescente (EIA), debido a su mayor riesgo de progresión. La pregunta de investigación es: ¿Cómo implementar y validar un método para determinar la asimetría de rigidez muscular de los erectores espinales lumbares en pacientes con EIA? El cálculo de rigidez se fundamenta en la ley de Hooke, que requiere conocer fuerza y desplazamiento muscular. Para ello, se diseñan y ensamblan los componentes del sistema. Posteriormente, se obtienen las magnitudes de fuerza para el actuador mediante el análisis de una base de datos ortopédica. Los valores de fuerza y desplazamiento se obtienen mediante sensores integrados en el exotraje, permitiendo calcular la asimetría de rigidez en un adolescente con EIA. Dado que la actividad y la rigidez muscular están relacionadas, se utiliza electromiografía para determinar su correlación. Como el método de asimetría de actividad muscular ya está validado en la literatura, su correspondencia con la rigidez muscular permite validar la propuesta. Esto ofrece una herramienta de monitoreo no invasivo para la EIA y aporta información relevante para mejorar la flexibilidad de la columna, un aspecto clave en su tratamiento.