Sistema electrónico para el análisis y rehabilitación de lesiones en el ligamento cruzado anterior

Resumen

En esta tesis se presenta el diseño e implementación de un sistema electrónico monitor de tensión-deformación de los ligamentos de la articulación, El sistema tiene sensores (strain gauge) utilizados como transductores de las variaciones iniciales de deformación. Los ligamentos tienen un estructura jerárquica para regular su comportamiento. Si alguno de ellos se ve afectado por una lesión, el resto del sistema tratará de compensar el movimiento normal de la articulación, teniendo como consecuencia un esfuerzo adicional en los ligamentos no dañados, provocando inestabilidad en la rodilla. Nuestro interés se centra en observar cómo se reflejan estos cambios en la estructura ligamentaria. Para ello, se detectan las variaciones de tensión superficial del ligamento por medio de sistema de monitorización de tensión-deformación, con el objeto de establecer los patrones de comportamiento representativos de la articulación. El análisis y clasificación de estos movimientos se realiza mediante un sistema de reconocimiento de patrones, basado en una arquitectura de mapas auto-organizativos implementado en circuitos reconfigurables FPGAs, que da origen a un neuroprocesador. Como resultado final de esta tesis se propone una técnica para evaluar la tensión superficial en las estructuras ligamentarias con dispositivos sensores para su estudio en tiempo real. Incorpora un sistema electrónico para el análisis y la monitorización, la cual constituye una herramienta nueva en el campo de la investigación médica y el estudio de los ligamentos de la articulación.