Un brazo robótico ayuda a rehabilitar a los pacientes con accidentes cerebrovasculares

Un brazo robótico nuevo permite a los pacientes con accidente cerebrovascular realizar ejercicios de rehabilitación de autoayuda, de manera independiente, intensivos y efectivos, una vez dados de alta del hospital.

El exoesqueleto-neuro-músculo móvil representa una integración innovadora de los materiales del exoesqueleto, de la robótica suave y de las tecnologías de estimulación eléctrica neuro-muscular (NMES). El principio de funcionamiento de los diseños del exoesqueleto y de la robótica suave, es proporcionar fuerzas mecánicas externas que son impulsadas por señales musculares voluntarias que ayudan al movimiento deseado de la articulación del paciente. El brazo robótico, desarrollado en la Universidad Politécnica de Hong Kong (PolyU), incluye componentes para la muñeca/mano, el codo y los dedos, que se pueden usar por separado o juntos para diferentes necesidades de entrenamiento funcional.

El brazo robótico, que es liviano, de tamaño compacto, rápido en respuesta y con demandas mínimas de energía, es adecuado para ambientes interiores y exteriores. Una vez que se detectan las señales de electromiografía enviadas a los músculos, el brazo responde aplicando NMES para ayudar a contraerlos, así como ejerciendo fuerzas mecánicas externas para ayudar al movimiento voluntario deseado. La combinación del aumento de la fuerza muscular desencadenada por la NMES y las fuerzas mecánicas externas, es un 40% más efectiva para la rehabilitación de un accidente cerebrovascular que la aplicación de fuerzas mecánicas externas solamente.

Las características incluyen un diseño liviano (hasta 300 g para los componentes portátiles de las extremidades superiores, que se adaptan a diferentes necesidades de entrenamiento funcional), una baja demanda de energía (suministro de batería recargable de 12 V para uso continuo de 4 horas) y un diseño de ropa deportiva que usa tela lavable con protección ultravioleta (UV) y buena ventilación. Una característica de valor agregado es una aplicación móvil que permite a los usuarios controlar su propia capacitación. La aplicación también registra datos de entrenamiento en tiempo real para un mejor seguimiento del progreso de la rehabilitación por parte de los profesionales de la salud y los propios pacientes.

“Confiamos en que, con nuestro exoesqueleto-neuro-músculo móvil, los pacientes con accidentes cerebrovasculares pueden realizar entrenamiento de rehabilitación en cualquier momento y en cualquier lugar, convirtiendo el entrenamiento en parte de sus actividades diarias”, dijeron Hu Xiao-ling, PhD, y colegas del Departamento de Ingeniería Biomédica (BME) de la PolyU. “Esperamos que este entrenamiento flexible de autoayuda pueda complementar los servicios tradicionales de rehabilitación para pacientes ambulatorios, ayudando a los pacientes con accidentes cerebrovasculares a lograr un progreso en la rehabilitación mucho mejor”.

El entrenamiento intensivo, repetido y de rehabilitación a largo plazo es fundamental para mejorar la movilidad física de los pacientes con accidente cerebrovascular, ayudando a aliviar los síntomas posteriores al accidente cerebrovascular, como la discapacidad. Sin embargo, la gran demanda de servicios de rehabilitación ambulatoria para los pacientes con accidente cerebrovascular da como resultado que se formen largas colas para cada turno disponible y que los pacientes no reciban ejercicios de rehabilitación oportunos y de rutina. A los pacientes de accidentes cerebrovasculares también les resulta difícil viajar de la casa a las clínicas ambulatorias.

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Universidad Politécnica de Hong Kong