Biomecánica y Ergonomía

Biomecánica de la mano humana

El objetivo de esta línea de investigación es el conocimiento máximo de la biomecánica de la mano humana. Esta línea de investigación se inició con el desarrollo de la tesis doctoral de Ximo Sancho (2001): "Modelo biomecánico de la mano humana con aplicación al diseño de herramientas manuales". El trabajo de dicha tesis dio lugar al desarrollo de un modelo tridimensional escalable de la mano que contempla todos sus grados de libertad. Aunque el modelo se desarrolló para su aplicación al diseño ergonómico de herramientas, posteriormente se ha empleado también en el estudio de diferentes problemas médicos de la mano. En esta línea se han desarrollado proyectos para analizar la biomecánica del agarre humano en actividades de la vida diaria tanto para sujetos sanos como para patológicos, con el fin de apoyar tareas de rehabilitación o desarrollo de productos adaptados.

Manos artificiales

El objetivo de esta línea de investigación es el diseño de manos artificiales para uso protésico o robótico. La línea pretende aplicar el conocimiento de la mano humana al diseño de manos artificiales, antropomorfas o no, y al desarrollo de métodos de evaluación de su funcionalidad y prestaciones. Se han desarrollado diferentes proyectos con financiación pública, tales como DEVALHAND, BENCH-HAND, UNIQUE-HAND.

Biomecánica dental

El objetivo de esta línea es el análisis biomecánico de las estructuras dentales y de los sistemas de restauración dental tales como pernos endodónticos o prótesis dentales, con el fin de optimizar su diseño. Para ello se trabaja con una doble metodología: la simulación mediante modelos virtuales de elementos finitos del sistema y el desarrollo de ensayos 'in vitro' empleando máquinas de ensayo estático y a fatiga. El grupo ha desarrollado en esta línea un amplio trabajo en los últimos 10 años en varios proyectos (PILARES, OPTIPERN), con un importante número de publicaciones y con el diseño y fabricación de una máquina para ensayo a fatiga de componentes dentales.

Ingeniería emocional

Esta línea de investigación pretende poner a punto, mejorar y aplicar metodologías de diseño emocional de productos para ser integradas en una metodología global de diseño centrado en el usuario. En el mercado actual, el consumidor no valora únicamente el precio, la funcionalidad, usabilidad y seguridad de los productos (valores estos últimos relacionados son la ergonomía) sino que también valora las emociones y los sentimientos que le proporcionan. En consecuencia, y ante un mercado cada vez más competitivo, un buen producto debería satisfacer todas las expectativas del consumidor, pero especialmente la de provocar una repuesta emocional positiva. Las metodologías de diseño emocional, permiten captar las necesidades emocionales de los usuarios y establecer relaciones entre éstas y las características del producto, permitiendo así incorporar en el diseño aquellas características que mejor reflejen las emociones pretendidas. En un primer proyecto (HERR-KANS) se pusieron a punto metodologías de diseño emocional aplicadas a herramientas manuales.

Ergonomía de las herramientas

Esta fue la primera  línea de trabajo del grupo de investigación, iniciada en el año 1995. El objetivo de la misma es conocer de forma profunda la ergonomía del agarre de herramientas manejadas con la mano, tanto herramientas manuales y motorizadas, con el fin de mejorar su diseño. En dos proyectos de esta línea (ERGOHERR y PRECIMOD) se analizó el agarre de herramientas manuales, estableciéndose una metodología para la evaluación ergonómica de las herramientas. En un proyecto posterior (HERRMOT) se abordó la problemática en el caso de las herramientas motorizadas.

Biomecánica de la rodilla

El objetivo de esta línea es el estudio de la biomecánica de la articulación de la rodilla mediante el uso de modelos de simulación. El grupo ha abordado esta línea en dos proyectos previos (SIMROD). En estos proyectos se  inició el desarrollo de un modelo virtual de rodilla aplicable al estudio de la biomecánica de la articulación, con el fin último de emplear dicha herramienta para la optimización del diseño de prótesis de rodilla. Actualmente se desarrolla una tesis doctoral en el grupo cuyo objetivo final es obtener una versión final de dicho modelo, que sea fácil de usar y que permita comparar las prestaciones de diferentes modelos de prótesis en actividades reales como la marcha o la subida de escalones.

Biomecánica del pie

Esta es la última línea de trabajo iniciada en el seno del grupo de investigación, con objeto de la tesis del podólogo Enrique Sanchis Sales. El objetivo de la misma es el análisis de la rigidez dinámica de las articulaciones del pie durante la marcha humana, y su relación con el índice postural del pie (grado de pronación-supinación).