Recerca Tecnologies de la salut i innovació

Tecnologies mèdiques: Biomecànica

Programa de recerca

Tecnologies de la salut i innovació

Caps de grup

On som

Centre de Recerca en Enginyeria Biomèdica (CREB) UPC

Com arribar-hi

Webs relacionades

El Laboratori d'Enginyeria Biomecànica (BIOMEC) és un grup de recerca de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) i una de les set àrees del Centre de Recerca d'Enginyeria Biomèdica (CREB). La missió del laboratori és doble, per una banda desenvolupem models biomecànics multibody per analitzar i simular la dinàmica del moviment humà, per a aplicacions clíniques i esportives; i per l’altra, dissenyem dispositius robotitzats personalitzats per a l’assistència i la rehabilitació de moviments.

El laboratori compta amb un laboratori d'anàlisi de moviment completament equipat que inclou un sistema de captura de moviment amb 18 càmeres, 2 plaques de força, un sistema d'electromiografia de 16 canals (EMG) i un sistema de mesura de pressió. El laboratori també compta amb un complet taller on investigadors i estudiants dissenyen i construeixen a casa tots els prototips mecatrònics desenvolupats.

Els projectes d'investigació actuals se centren en el desenvolupament d'exosquelets robòtics personalitzats per ajudar a la marxa de subjectes ferits de medul·la espinal, així com en l'anàlisi del moviment humà per avaluar els resultats de les intervencions i tractaments clínics. El grup també investiga altres temes fonamentals de l'enginyeria mecànica i la robòtica. Els membres del laboratori són enginyers mecànics i biomèdics que treballen estretament amb socis clínics i industrials per traduir les tecnologies desenvolupades en productes que satisfan les necessitats del món real.

El laboratori BIOMEC col·labora activament amb institucions internacionals com la McGill University, la Rice University i la TU Darmstadt. A més, recentment hem fundat el nostre primer spin-off ABLE Human Motion, centrat a transferir al mercat el primer exosquelet lleuger, fàcil d'utilitzar i assequible per a persones amb lesions medul·lars que restableixen la capacitat de caminar de manera natural i intuïtiva.

Línies de recerca

  1. Simulació de la dinàmica de moviments humans.
  2. Disseny d'aparells d'assistència robotitzats per a neurorehabilitació.

Objectius científics

  1. Disseny de nous sistemes robòtics d'assistència i neuropròtesi per millorar la marxa de pacients amb lesió medul·lar i ictus.
  2. Desenvolupament d'algoritmes predictius del moviment humà mitjançant models biomecànics i algoritmes matemàtics de control òptim.
  3. Disseny de tecnologia d'assistència innovadora per a la rehabilitació de l'extremitat superior.
  4. Validació clínica de la tecnologia per a rehabilitació desenvolupada en el grup en centres hospitalaris com l'Hospital Sant Joan de Déu Barcelona.
  5. Estudi clínic de l'eficiència de teràpies de rehabilitació en pacients mitjançant l'anàlisi del moviment humà en el laboratori.

Àmbit/Camp d'especialització

La investigació que desenvolupem s'emmarca en l'estudi i simulació del moviment humà i, a partir del seu coneixement, en el desenvolupament de tecnologia per a rehabilitació.

El grup compta amb un laboratori de biomecànica totalment equipat (sistema de captura de moviment, plaques de força, EMG, plantilles de pressió plantar) per a l'anàlisi del moviment humà. També disposem d'una cinta de córrer ajustable en velocitat i inclinació. A partir d'aquesta informació, utilitzem programari de biomecànica per calcular paràmetres cinemàtics (angles articulars), dinàmics (parells i forces musculars) i energètics (consum metabòlic, potències articulars). Aquests paràmetres permeten la caracterització objectiva del moviment.

Pel que fa a dispositius robòtics, comptem amb experts en disseny mecànic, amb una impressora 3D i amb accés total al laboratori de fabricació de la UPC. Dissenyem sistemes d'assistència a cavall entre l'ortopèdia i la robòtica. Per exemple, és destacable l'exosquelet ABLE que permet tornar a caminar a persones amb lesions medul·lars baixes.

Membres del grup

Últimes publicacions

Més publicacions

Tesis

  • Control strategies for exoskeleton gait training after stroke: understanding the importance of parameter tuning
    Autor
    de Miguel Fernández, Jesús
    Organisme
    UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CATALUNYA
    17/11/2023
  • Clinical evaluation towards the development of a lower limb exoskeleton for people with spinal cord injury: from gait biomechanics to motor learning
    Autor
    Rodríguez Fernández, Antonio
    Organisme
    UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CATALUNYA
    21/07/2023
  • Development and Applications of Neuromusculoskeletal Modeling Software for Personalized Treatment Design
    Organisme
    Rice University, Houston (USA)
    17/11/2021
Més tesis

Notícies

Més notícies

Activitats

Més activitats