Development of a scale prototype of isokinetic dynamometer

Desarrollo de un prototipo a escala de dinamómetro isocinético

En las últimas décadas los avances científicos relacionados al entrenamiento de fuerza y a la fisioterapia, han permitido desarrollar máquinas que pueden monitorear y realizar ejercicios tan versátiles y multifuncionales como los dinamómetros isocinéticos (DI). Hoy en día pueden identificarse algunos problemas con los DI, que incluyen: A) alto costo, b) choque isocinético, c) la postura de los DI no simula la postura deportiva, d) desalineamiento del centro de rotación anatómico con el centro de rotación del dinamómetro. El objetivo del presente estudio es desarrollar un prototipo de una nueva concepción de DI que de soporte, teórico y práctico, para la implementación de soluciones que satisfagan los problemas mencionados. El prototipo de la nueva concepción de DI es desarrollado mediante la metodología PRODIP, abarcando las fases de planeamiento de diseño, diseño informacional, diseño conceptual y diseño preliminar. Comparando los resultados experimentales con la teoría, para cada modo de ejercicio, puede concluirse que el prototipo puede ser usado como soporte para posibles innovaciones basadas en los problemas indicados anteriormente.

INTRODUCCIÓN

En las últimas décadas los conocimientos sobre el entrenamiento de la fuerza y la fisioterapia han evolucionado dando lugar a una mejora significativa del rendimiento físico y de la recuperación muscular tras una lesión. Al mismo tiempo, se ha desarrollado y aplicado la automatización robótica, sobre todo gracias a los avances de la microelectrónica y al aumento significativo de la calidad de los instrumentos de prueba y medición utilizados en la investigación por los profesionales del deporte y la rehabilitación [1]. A partir de ahí, es posible desarrollar modelos complejos de sistemas mecánicos para equipos especiales para el ejercicio físico. Destaca un grupo de máquinas: los dinamómetros isocinéticos, máquinas que monitorizan y realizan ejercicios, también conocidos como dinamómetros robóticos (Figura 1), adaptados de Wimpenny [2].

Los ID todavía no están muy extendidos debido a su elevado coste, lo que limita su uso a centros médicos avanzados, estudios deportivos y fisioterapia [1, 3-5].

Comúnmente, la ID se utiliza para la evaluación clínica y deportiva, pero rara vez para el propósito de entrenamiento de la fuerza. Estos dispositivos permiten operar en dos funciones principales: Función de Evaluación y Función de Ejercicio. Estas Funciones pueden aplicarse en atletas de alto rendimiento y en pacientes lesionados.