La US y la UPO crean la primera máquina que mide la respuesta mecánica de las piernas

22 Mar 2024

Clubes de fútbol profesionales como el Sevilla o el Betis se han mostrado interesados en tener un dispositivo como éste para valorar a sus jugadores.

La Universidad de Sevilla y la Universidad Pablo de Olavide se han unido para impulsar la creación de Flexor Biomechanics, un proyecto empresarial con una tecnología pionera en el mundo, que nació a partir de la necesidad expresada por el anterior jefe de los servicios médicos del Sevilla Fútbol Club, de disponer de una prueba fiable que midiera el comportamiento de los músculos de los futbolistas de manera objetiva. También el Betis mostró su interés el año pasado en este dispositivo, que ha sido seleccionado para participar en la decimotercera edición del Foro Transfiere, que se celebra en Málaga entre el 20 y el 22 de marzo, y que tiene como objetivo conectar el ecosistema de innovación nacional con las empresas, impulsando la transferencia de conocimiento científico y tecnológico.

Ambas universidades llevan más de 10 años perfeccionando la máquina, que en estos momentos se encuentra en fase de fabricación de un prototipo que les permita salir al mercado en 2025. Un momento que esperan hospitales, centros médicos, deportivos, de rehabilitación y de investigación que ya se han interesado en los resultados de Flexor Biomechanics. El dispositivo consigue en tan solo unos minutos un dato cuantitativo que determina ciertas propiedades mecánicas de los músculos de las extremidades inferiores. 

De esta manera, permite monitorizar la evolución de los deportistas de manera individual a lo largo del tiempo. Otra aplicabilidad puede ser analizar el progreso de una persona que ha sufrido una lesión en su proceso de recuperación o en un posoperatorio. La clave radica en que el resultado es un valor numérico objetivo y que no depende de la voluntad de la persona que se somete a la prueba. Además, es una prueba no estresante y no invasiva, a diferencia de otros procedimientos.

La idea inicial era usar fundamentos de ingeniería y mecánica para caracterizar la respuesta de los músculos en la capacidad de generar movimiento midiendo la rigidez y viscosidad de los complejos músculo-tendinosos. Para ello, contaron con Federico París García, licenciado en Ciencias de la Actividad Física y el Deporte y actualmente profesor del Departamento del Deporte e Informática de la Universidad Pablo de Olavide, quien desarrolló su tesis doctoral específicamente para construir este dispositivo.

“Cuando una persona sufre una lesión que afecta los flexores plantares, como podría ser una rotura de fibras musculares en los gemelos, normalmente se lleva a cabo un proceso de inmovilización que si es mantenido en el tiempo conlleva atrofia muscular, alterando sus propiedades viscoelásticas”, asegura el profesor París García. Por ello, el dispositivo está enfocado a hospitales, centros de rehabilitación y otros centros de entrenamiento o de alto rendimiento, que deseen monitorizar la recuperación de lesiones.

“Dado que los músculos tienen la capacidad de modular su respuesta en función de la exigencia, es necesario desarrollar un protocolo que abarque diferentes cargas de ensayos para tener una valoración completa”. Así lo explica Alberto Barroso Caro, profesor en el Departamento de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de la Universidad de Sevilla. 

Para ello, los profesores de ambas universidades han inventado en el dispositivo un sistema mecánico de masas móviles, capaz de ejercer diferentes fuerzas sobre la rodilla y que, gracias a un leve impacto, ocasiona que la ante pierna oscile de manera involuntaria. Todo ello se monitoriza a través de un software informático creado para este fin y acoplado al dispositivo que gobierna todos los parámetros de manera automatizada. Este software ha sufrido diversas modificaciones evolucionando en función de las necesidades del ensayo.

“La respuesta mecánica del complejo músculo-tendón depende a su vez del comportamiento de los elementos que lo componen (tejido muscular y del tejido tendinoso)”, aseguran los investigadores. Pero este singular dispositivo ofrece, en un máximo de 15 minutos, información mucho más detallada de las propiedades viscoelásticas del sistema completo, lo que permitirá a los evaluadores tomar decisiones más ajustadas tanto para la mejora del rendimiento físico como para la evaluación de lesiones músculo-esqueléticas, mejorando los posibles tratamientos.

El proceso científico para llegar a este resultado ha requerido de años de investigación, en los que han desarrollado numerosos modelos que poco a poco y superando un sinfín de obstáculos, han ido definiendo el actual. Para ello, se ha llevado a cabo investigación y desarrollo de procedimientos específicos, fruto de la colaboración multidisciplinar con otras áreas de conocimiento. 

En este sentido, la estrecha colaboración con investigadores de la Facultad de Podología -Gabriel Domínguez Maldonado, decano de la Facultad de Enfermería, Fisioterapia y Podología de la Universidad de Sevilla- ha permitido desarrollar mediciones del pie con gran exactitud. Los resultados de estas investigaciones han podido ser implementadas mediante un ingenioso sistema de espejos, como el que se usa en los periscopios de los submarinos para que el sujeto coloque siempre el pie en la misma posición.

Con la mira en 2025, el equipo no descansa y ya piensa en elaborar un prototipo más pequeño para conseguir el mismo propósito en las extremidades superiores, lo que ayudaría a monitorizar la evolución de pacientes con dificultades en el tren superior o a calibrar el rendimiento en deportes de raqueta. Un reto más para Flexor Biomechanics, una combinación de ingenio, innovación y tenacidad en un proyecto empresarial que no encuentra el techo para medir su fuerza.

Fuente: Unidad Técnica de Comunicación UPO



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