En 2021, más de 15 millones de personas en todo el mundo sufrían de lesiones en la médula espinal, dificultando su interacción con la tecnología y afectando su integración social y calidad de vida. Para abordar este problema, un equipo de investigadores de la Universidad Peruana Cayetano Heredia (UPCH) ha desarrollado un teclado adaptativo para pacientes con lesión medular tipo C6, diseñado para mejorar la movilidad y sensación en las manos afectadas.
Gracias a este innovador invento, los investigadores peruanos obtuvieron la medalla de oro en la Exposición Internacional de Invenciones de Mujeres de Corea – KIWIE 2024, celebrada del 20 al 22 de junio en Corea del Sur.
El teclado es ergonómico y asequible, con 12 teclas amplias y bien espaciadas que permiten un uso cómodo y minimizan la necesidad de movimientos. Este dispositivo no solo facilita el estudio y el trabajo, promoviendo la reintegración social y laboral, sino que también fomenta la independencia y mejora la calidad de vida de los usuarios.
El prototipo del teclado ergonómico surgió en las aulas de la UPCH, como parte del curso Fundamentos de Biodiseño del segundo año de Ingeniería Biomédica, inspirado en el caso clínico de un paciente con lesión medular tipo C6 causada por un accidente de tránsito. Este tipo de lesión provoca tetraplejia con funcionalidad en el hombro y el codo, y cierta funcionalidad en la muñeca, lo que genera dependencia para el traslado.
Daysi Valverde, estudiante de ingeniería biomédica en la UPCH y miembro del equipo de investigación, destacó que su teclado adaptativo se diferencia por su portabilidad y funcionalidad alfanumérica, comparable a la de un teclado convencional.
“Investigamos bastante el estado del arte y encontramos en el mercado teclados enormes y con teclas grandes. Queríamos crear un teclado portátil con las mismas funcionalidades que uno convencional”, explicó Valverde.
Diseño Funcional y Ergonomía
En los ensayos clínicos con cuatro pacientes con lesiones medulares, se determinó que la interacción con el prototipo de teclado adaptativo requiere un periodo de adaptación de dos a tres semanas. Las teclas están dispuestas según la frecuencia de aparición de las letras en español, facilitando su uso.
“El teclado adaptativo coloca las teclas E, A y D en posiciones accesibles, mientras que las letras menos usadas están más arriba. Los resultados fueron exitosos; vimos la alegría de los pacientes al probar el teclado”, comentó Valverde.
El teclado, compatible con cualquier dispositivo USB, fue fabricado con tecnología de impresión 3D SLA. Sus componentes, como teclas y circuito interno, fueron diseñados para ajustarse a la ergonomía y funcionalidad.
El componente básico es una placa PCB que conecta las teclas al Arduino Pro Micro, un microcontrolador flexible y de código abierto. El teclado funciona con algoritmos avanzados que activan letras, mayúsculas, signos y números, y cuenta con funciones básicas como borrar, Enter, y navegación en texto, incluso permitiendo jugar videojuegos básicos.
Uno de los mayores desafíos fue ajustar los componentes dentro del circuito debido a fallas en la impresión 3D de la placa PCB. “Tuvimos que corregir y adaptarnos a lo que ya estaba impreso por cuestiones de tiempo”, explicó Valverde.
Mejoras y Futuro del Prototipo
Actualmente, los investigadores trabajan en implementar tecnología Bluetooth para mayor independencia de los pacientes y añadir más símbolos y comandos sin afectar la portabilidad. A corto plazo, el teclado podría servir como modelo de referencia y herramienta de enseñanza para estudiantes de Ingeniería Biomédica.
Una vez obtenida la patente solicitada al Indecopi, se continuará con la optimización del diseño y se explorarán oportunidades para comercializar el invento en la industria biomédica.
