Una nueva articulación artificial restaura importantes movimientos similares a los de la muñeca a los amputados de antebrazo, algo que podría mejorar drásticamente su calidad de vida. Un grupo de investigadores dirigido por Max Ortiz Catalan, profesor asociado de la Universidad Tecnológica de Chalmers, Suecia, ha publicado su investigaciónen la revista Transacciones IEEE sobre sistemas neuronales e ingeniería de rehabilitación .
Para los pacientes a los que les falta una mano, uno de los mayores desafíos para recuperar un alto nivel de función es la incapacidad de rotar la muñeca, o de 'pronar' y 'supinar'. Cuando coloca la mano sobre una mesa, con la palma hacia abajo, está completamente en pronación. Gire la muñeca 180 grados, de modo que la mano quede con la palma hacia arriba y en supinación completa.
La mayoría de nosotros probablemente lo damos por sentado, pero este es un movimiento esencial que usamos todos los días. Considere usar una manija de puerta, un destornillador, una perilla en una olla o simplemente darle la vuelta a una hoja de papel. Para los que faltanEn su mano, estas son tareas mucho más incómodas e incómodas, y las tecnologías protésicas actuales ofrecen solo un alivio limitado a este problema.
"Una persona con amputación de antebrazo puede utilizar un rotador de muñeca motorizado controlado por señales eléctricas de los músculos restantes. Sin embargo, esas mismas señales también se utilizan para controlar la mano protésica", explica Max Ortiz Catalán, profesor asociado del Departamento de ElectricidadIngeniería en Chalmers.
"Esto da como resultado un esquema de control muy engorroso y antinatural, en el que los pacientes solo pueden activar la muñeca o la mano protésica a la vez y tienen que cambiar de un lado a otro. Además, los pacientes no reciben retroalimentación sensorial, por lo que no tienensensación de la posición o movimiento de la mano. "
En cambio, la nueva articulación artificial funciona con un sistema de implantes osteointegrados desarrollado por la empresa sueca Integrum AB, uno de los socios de este proyecto. Se coloca un implante en cada uno de los dos huesos del antebrazo: el cúbitoy radio, y luego una articulación artificial similar a una muñeca actúa como una interfaz entre estos dos implantes y la mano protésica. En conjunto, esto permite movimientos mucho más naturalistas, con control natural intuitivo y retroalimentación sensorial.
Los pacientes que han perdido la mano y la muñeca a menudo aún conservan suficiente musculatura para permitirles rotar el radio sobre el cubital, el movimiento crucial en la rotación de la muñeca. Una prótesis de encaje convencional, que se une al cuerpo comprimiendo el muñón,bloquea los huesos en su lugar, evitando cualquier posible rotación de la muñeca y, por lo tanto, desperdicia este útil movimiento.
"Dependiendo del nivel de amputación, es posible que aún le queden la mayoría de los actuadores y sensores biológicos para la rotación de la muñeca. Estos le permiten sentir, por ejemplo, cuando está girando una llave para encender un automóvil.mire detrás del volante para ver qué tan lejos girar, simplemente lo siente. Nuestra nueva innovación significa que no tiene que sacrificar este útil movimiento debido a una mala solución tecnológica, como una prótesis de encaje. Puede continuar haciéndolode forma natural ", dice Max Ortiz Catalán.
Los ingenieros biomédicos Irene Boni y Jason Millenaar estuvieron en Chalmers como estudiantes internacionales visitantes. Trabajaron con el Dr. Ortiz Catalan en su laboratorio de biomecatrónica y neurorrehabilitación en Chalmers, y con Integrum AB en este proyecto.
"En pruebas diseñadas para medir la destreza manual, hemos demostrado que un paciente al que se le colocó nuestra articulación artificial obtuvo una puntuación mucho más alta en comparación con el uso de tecnología de encaje convencional", explica Jason Millenaar.
"Nuestro nuevo dispositivo ofrece un rango de movimiento mucho más natural, minimizando la necesidad de movimientos compensatorios del hombro o el torso, lo que podría mejorar drásticamente la vida cotidiana de muchas personas amputadas de antebrazo", dice Irene Boni.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Tecnológica de Chalmers . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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