Los ingenieros de Columbia diseñaron una nueva abrazadera para el cuello, que sostiene el cuello durante su movimiento natural. Este es el primer dispositivo que se muestra que ayuda dramáticamente a los pacientes que sufren de esclerosis lateral amiotrófica ELA a sostener sus cabezas y apoyarlos activamente durante el rangoEste movimiento daría como resultado una mejor calidad de vida para los pacientes, no solo para mejorar el contacto visual durante la conversación, sino también para facilitar el uso de los ojos como un joystick para controlar los movimientos en una computadora, tal como lo hizo el famoso científico Stephen Hawkins.
Un equipo de ingenieros y neurólogos dirigido por Sunil Agrawal, profesor de ingeniería mecánica y de rehabilitación y medicina regenerativa, diseñó un aparato ortopédico robótico cómodo y portátil que incorpora sensores y actuadores para ajustar la postura de la cabeza, restaurando aproximadamente el 70% de larango activo de movimiento de la cabeza humana. Usando la medición simultánea del movimiento con sensores en el cuello ortopédico y la electromiografía de superficie EMG de los músculos del cuello, también se convierte en una nueva herramienta de diagnóstico para el movimiento deteriorado de la cabeza-cuello. Su pilotoestudio fue publicado el 7 de agosto en Annals of Clinical and Translational Neurology.
El aparato ortopédico también es prometedor para el uso clínico más allá de la ELA, según Agrawal, quien dirige el Laboratorio de Robótica y Rehabilitación ROAR. "El aparato ortopédico también sería útil para modular la rehabilitación de aquellos que han sufrido lesiones cervicales de latigazo cervical por accidentes automovilísticos otener un mal control del cuello debido a enfermedades neurológicas como la parálisis cerebral ", dijo.
"Que yo sepa, el profesor Agrawal y su equipo han investigado, por primera vez, los mecanismos musculares en los músculos del cuello de pacientes con ELA. Su aparato ortopédico es un paso tan importante para ayudar a los pacientes con ELA, unenfermedad terminal devastadora y rápidamente progresiva ", dijo Hiroshi Mitsumoto, profesor de neurología Wesley J. Howe en el Centro ALS Eleanor y Lou Gehrig en el Centro Médico Irving de la Universidad de Columbia, quien, junto con Jinsy Andrews, profesor asistente de neurología, dirigió el estudio.con Agrawal ". Tenemos dos medicamentos que han sido aprobados, pero solo reducen modestamente la progresión de la enfermedad. Aunque no podemos curar la enfermedad en este momento, podemos mejorar la calidad de vida del paciente al aliviar los síntomas difíciles con el collarín robótico"
Conocida comúnmente como enfermedad de Lou Gehrig, la ELA es una enfermedad neurodegenerativa caracterizada por la pérdida progresiva de las funciones musculares, lo que lleva a la parálisis de las extremidades y la insuficiencia respiratoria. La caída de la cabeza, debido a la disminución de la fuerza muscular del cuello, es una característica definitoria de la enfermedad.En el transcurso de su enfermedad, que puede variar desde varios meses hasta más de 10 años, los pacientes pierden por completo la movilidad de la cabeza, adoptando una postura de mentón en el pecho que dificulta el habla, la respiración y la deglución.se vuelven cada vez más incómodos e ineficaces a medida que la enfermedad progresa.
Para probar este nuevo dispositivo robótico, el equipo reclutó a 11 pacientes con ELA junto con 10 sujetos sanos y de la misma edad. A los participantes en el estudio se les pidió realizar movimientos de un solo plano de la cabeza y el cuello que incluían flexión-extensión, lateralflexión y rotación axial. Los experimentos mostraron que los pacientes con ELA, incluso en las primeras etapas de la enfermedad, utilizan una estrategia diferente de coordinación cabeza-cuello en comparación con sujetos sanos de la misma edad. Estas características están bien correlacionadas con los puntajes clínicos de ALSLos médicos utilizan habitualmente las mediciones recogidas por el dispositivo para evaluar mejor la caída de la cabeza y la progresión de la enfermedad de ELA.
"En la próxima fase de nuestra investigación, caracterizaremos cómo la asistencia activa del cuello ortopédico impactará a los sujetos con ELA con caída severa de la cabeza para realizar actividades de la vida diaria", dijo Agrawal, quien también es miembro de Data Science de la Universidad de ColumbiaInstituto. "Por ejemplo, pueden usar sus ojos como un joystick para mover el cuello de la cabeza para mirar a sus seres queridos u objetos a su alrededor".
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Materiales proporcionado por Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Columbia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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