Sistema mecánico para la recuperación motriz en perros con debilidad muscular en las extremidades

Spanish; Castilian. Resumen El presente trabajo deriva de una aplicación de ingeniería biomédica en el área veterinaria y tiene como objetivo evaluar un sistema mecánico de apoyo para la recuperación de perros de talla chica con debilidad muscular en las extremidades mediante la reproducción de secuencias de caminata lenta similar al andar de un animal sano. En la primera fase metodológica se realizó un análisis de marcha con el fin de obtener los parámetros necesarios a utilizar en el diseño y construcción del sistema mecánico; la segunda se enfocó en emplear los datos resultantes en la fase uno para realizar el diseño y construcción del sistema mecánico; en la fase tres se realizaron las pruebas y evaluación de funcionalidad del sistema mecánico. Los resultados obtenidos permitieron el diseño de las piezas del sistema mecánico adaptadas a la anatomía de los segmentos corporales mediante TinkerCAD. Para la construcción se emplearon barras de aluminio y finalmente, para proveer de movimiento, se implementaron servomotores con características acordes a la proporción de peso de los segmentos anatómicos correspondientes al miembro pelviano del animal. Cabe mencionar que se contó con el apoyo de un perro de raza dachshund y el análisis de la cinemática de marcha se realizó con el software Kinovea. El sistema mecánico propuesto reproduce los movimientos de manera similar a las secuencias normales, los materiales empleados en el dispositivo ofrecen el soporte necesario a las características del animal, dado que ofrece la movilidad necesaria sin poner en riesgo las extremidades dañadas. Finalmente, se detectó un margen de mejora en el área de tracción, al haber una ligera variación en las mediciones comparadas con los valores teóricos. Este sistema puede implementarse en perros que requieran un mecanismo de soporte para recuperarse de una condición que afecte su movilidad.

English. Abstract The present work derives from an application of biomedical engineering in the veterinary area and its objective is to evaluate a mechanical support system for the recovery of small dogs with muscular weakness in the limbs by reproducing slow walking sequences like the gait of a healthy animal. In the first methodological phase, a gait analysis was carried out to obtain the necessary parameters to be used in the design and construction of the mechanical system; the second phase focused on using the data obtained in phase one to design and construct the mechanical system; in phase three, tests and evaluation of the mechanical system's functionality were carried out. The results obtained allowed the design of the parts of the mechanical system adapted to the anatomy of the body segments using Tinker CAD. Aluminum bars were used for the construction and finally, to provide movement, servomotors with characteristics according to the weight proportion of the anatomical segments corresponding to the pelvic limb of the animal were implemented. It is worth mentioning that we had the support of a dachshund dog, and the analysis of the gait kinematics was performed using Kinovea software. The proposed mechanical system reproduces the movements in a similar way to the normal sequences, the materials used in the device offer the necessary support to the characteristics of the animal, since it offers the necessary mobility without putting at risk the damaged limbs. Finally, a margin for improvement was detected in the tensile area, as there was a slight variation in the measurements compared to the theoretical values. This system can be implemented in dogs that require a support mechanism to recover from a condition that affects their mobility.

Portuguese. Resumo O presente trabalho decorre de uma aplicação da engenharia biomédica na área veterinária e tem como objetivo avaliar um sistema de suporte mecânico para a recuperação de cães de pequeno porte comfraqueza muscular nas extremidades, reproduzindo sequências de caminhada lenta semelhantes à marcha de um animal saudável. Naprimeira fase metodológica, foi realizada uma análise da marcha a fim de obter os parámetros necessários para serem utilizados no projeto e construção do sistema mecânico; a segunda centrou-se nautilização dos dados resultantes da primeira fase para a realização do projeto e construção do sistema mecânico; Na fase três, foram realizados os testes e avaliação da funcionalidade do sistema mecânico. Os resultados obtidos permitiram projetar as partes do sistema mecânico adaptadas à anatomia dos segmentos corporais utilizando o TinkerCAD. Para a construção foram utilizadas barras de alumínio e por fim, para proporcionar a movimentação, foram implementados servomotores com características de acordocom a proporção de peso dos segmentos anatómicos correspondentesao membro pélvico do animal. Vale ressaltar que tivemos o apoio de um cão dachshund e a análise da cinemática da marcha foi realizada com o software Kinovea. O sistema mecânico proposto reproduz os movimentos de forma semelhante às sequênciasnormais, os materiais utilizados no aparelhooferecem o suporte necessárioàs características do animal, poisoferece a movilidad enecessárias em colocar em risco os membros lesados. Por fim, detectou-se uma margem de melhorana área de tração, poishouveuma pequeña variaçãonas medidas em relaçãoaos valores teóricos. Este sistema pode ser implementado em cães que necessitam de um mecanismo de suporte para se recuperar de um acondição que afeta sua mobilidade.