Diseño de un equipo de rehabilitación de columna de tipo antigravitatorio

Abstract

RESUMEN: El dolor de espalda baja llega a afectar la vida de la mayoría de los adultos, es una de las causas principales de incapacidad y disminución de horas laborales debido a la persistencia del dolor, esto último se debe a que los tratamientos atacan este malestar parcialmente, es decir, únicamente descomprimen el disco intervertebral. Con el fin de aliviar y/o evitar dicho padecimiento se presenta la propuesta de diseño de un equipo que libera los discos intervertebrales y rehabilita los músculos antigravitatorios o la musculatura de la espalda. En primera instancia se conocieron las posiciones en que el cuerpo debe ser colocado para la descompresión y rehabilitación. Posteriormente se presentó una propuesta mediante un paquete computacional CAD que permitirá colocar al ocupante de la forma deseada según sea al tratamiento al que sea sometido. Con el propósito de obtener un diseño adecuado a las necesidades se calcularon analíticamente los componentes mecánicos críticos, así como la aplicación del método de Elemento finito bajo condiciones estáticas adecuadas a la estructura mecánica del equipo. Con programación en lenguaje ladder se realizó la automatización del equipo, llevando a cabo una selección de diferentes dispositivos como sensores, botones pulsadores, un cilindro eléctrico y un controlador lógico programable. Los resultados exponen el diseño de un rehabilitador que para descomprimir los discos intervertebrales aplica una inversión al cuerpo y la postura zero gravedad. Por otro lado, para la rehabilitación de la espalda el cuerpo se inclina hacia el frente de tal forma que se pretende un desequilibrio entre el momento resistente y el momento motor, es decir cuando se produce un movimiento articular. ABSTRACT: Low back pain affects the life of most adults, is one of the main causes of disability and decreased working hours due to the persistence of pain, this last is because the treatments attack this discomfort partially, that is, they only descompress the intervertebral disc. With the purpse of relieve and/ or prevent the low back pain, it’s show a device’s design proposal that frees the intervertebral discs and rehabilitates the antigravitational muscles of the back. In the first instance, the positions in which the body shoul be placed for decompression and rehabilitation were known. Subsequently, a proposal was presented by means of a CAD computer package that Will allow the occupant to be posotioned in the desired way according to the treatment to whick he is subjected. In order to obtain a design suitable to the needs, the critical mechanical components were calculated analytically, as well as the application of the Finite Element Method under static conditions appropriate to the mechanical structure of the equipment. With programming in Ladder language the automation of the equipment was made, carrying out a selection of different devices such as sensors, push buttons, an electric cylinder and a programmable logic controller. The results show the designo f a rehabilitator, to decompress the intervetebral discs, applies an inversión to the body an zero gravity posture. On the other band, for the rehabilitation of the back muscles the body inclines towards the front in such a way that an imbalance between the resistant momento and the motor moment is present, that is tos ay when an articulation movement takes place.