Biomecánica y Ergonomía

La mano humana es un sistema altamente complejo con 25 grados principales de libertad. Esta complejidad cinemática es la que confiere a la mano sus habilidades cruciales de agarre y manipulación, esenciales para llevar a cabo las actividades de la vida diaria de los seres humanos. Es por ello que se han desarrollado en la literatura modelos biomecánicos de la mano humana, con el propósito de simular distintos aspectos relacionados con el agarre y la manipulación. Estos modelos biomecánicos proporcionan la capacidad de analizar problemas que, de otro modo, sería difícil abordar directamente en individuos o que implicarían costes experimentales significativos. En los últimos años, se han desarrollado modelos paramétricos que posibilitan la personalización de la geometría del modelo según los datos antropométricos obtenidos mediante técnicas de escaneo 3D. Sin embargo, es importante destacar que la mayoría de estos estudios se han centrado en la investigación de manos sanas con comportamiento normativo. Es por ello que sería interesante estudiar la morfología de manos no normativas (por ejemplo, pacientes de osteoartritis o artritis reumatoide), para poder aplicarlo a modelos cinemáticos de mano paramétricos. Algunos trabajos en literatura ya han estado estudiando la extracción automatizada de medidas antropométricas a partir de modelos 3D, obteniendo buenos resultados. Sin embargo, se carece de protocolos específicos para asegurar el éxito y reproducibilidad de las técnicas de escaneo de mano. Por ello, en este proyecto se propone como primer objetivo desarrollar un protocolo de escaneo 3D de manos (Objetivo 1) y crear una base de datos de manos escaneadas (Objetivo 2) que comprenda manos sanas y manos con deformidades (p.ej.: pacientes de osteoartritis). La creación de una base de datos de escaneos 3D de manos que incluya una amplia gama de posturas funcionales, como diferentes tipos de agarres, proporcionaría datos antropométricos extremadamente valiosos. Esto permitiría el estudio de las variaciones en la morfología de la mano tanto en individuos sanos como en aquellos con condiciones patológicas, y abrirían puertas a poder proponer índices para cuantificar las desviaciones articulares o cambios en la morfología de la mano patológica. Es por ello, que otro de los objetivos propuestos en el proyecto es la búsqueda de parámetros e indicadores de patologías (Objetivo 3), como osteoartritis de mano, que causa deformidad e inflamación en las articulaciones. Finalmente, se pretende aplicar los datos obtenidos en modelos cinemáticos de mano paramétricos (Objetivo 4), siendo éste otro de los objetivos planteados en el proyecto. Todo ello permitiría simular el comportamiento cinemático de las manos con ciertas patologías, contribuyendo con ello al conocimiento y estudio de este sector de la población. Los beneficios del desarrollo de este proyecto abarcan los científico-técnicos, económicos y sociales, puesto que las investigaciones que se proponen son transversales, aplicables tanto al campo teórico del estudio cinemático de la mano, al clínico de diagnóstico o al ergonómico.