Figura 1: Esquema de funciones
Fuente: Elaboración propia
Tabla 1: Matriz morfológica
Fuente: Elaboración propia
Nuestra primera propuesta consiste en un guante constituido por actuadores hechos con silicona para estabilizar la posición de los dedos, en primer lugar, y para permitir un movimiento de flexión y extensión muscular que simulen la realización del puño casi completo. Estos mecanismos estarán sujetos a unos extensores en la parte inferior de las cavidades para los dedos del guante, las cuales permitirán ejercer tensión para devolver a la mano a su posición de extensión, lo cual permite el estiramiento muscular. Por otro lado, también contará con un sujetador en el extremo del guante para sostener a los reguladores y actuadores.
¿Cómo se produce el movimiento?
Contaremos con jeringas de 60 ml que promuevan la extensión de los actuadores previamente mencionados a base de un suministro y extracción de aire periódicos. Esta periodicidad, lo cual ayudará a permitir una rutina de rehabilitación de agarre para la prevención del acortamiento miotendinoso, será realizada de forma automática por el actuador eléctrico, el cual impulsará el émbolo de la jeringa.
Figura 2: Boceto de prototipo de férula dinámica con actuadores PneuFlex y mini bomba de aire adjunto.
Fuente: Elaboración propia
Esta propuesta se centra en el movimiento realizado por un exoesqueleto fabricado de material polimérico como por ejemplo, plástico, este puede replicar el movimiento PROM deseado en el cual los músculos de la mano realizan una serie de ejercicios para prevenir el acortamiento y evitar las posturas viciosas; además tendrá correas que ajustan el mecanismo al brazo y a la vez vuelve adaptable el exoesqueleto a cualquier usuario.
¿Cómo se produce el movimiento?
El movimiento inicia a partir del accionar de un pulsador. El pulsador activará una placa arduino (mini) la cual estará programada para intercambiar entre el patrón de movimiento deseado (Junto con su duración específica) y el estado de reposo en extensión. Una vez activada la placa, la energía eléctrica será convertida a energía mecánica a través de un servomotor y esto es regulada por un potenciómetro. Por medio de la energía mecánica el sistema conformado por polímeros será el responsable de llevar a cabo los ejercicios mencionados previamente.
Figura 3: Boceto de exoesqueleto
Fuente: Elaboración propia
Esta propuesta contempla el uso de electrodos, sensores y un guante que comienza desde la mitad de la palma de la mano hasta la altura del codo. Los electrodos serán colocados en el punto motor nervioso de los músculos extensor y flexor de los dedos (puntos cubitales y radiales del antebrazo y mano). El electrodo positivo se coloca en el punto nervioso motor y el electrodo negativo en la parte distal del músculo.
Se debe tener en cuenta el tamaño de los electrodos utilizados en FES para las extremidades superiores ya que, en caso de aplicación de energía a través de electrodos de diferentes tamaños (bipolar), el electrodo más pequeño tendrá una mayor densidad de energía y puede causar una fuerte irritación local de la piel. Los electrodos que se utilizaran son electrodos transcutáneos (superficial), el uso predominante de este tipo de electrodos, especialmente hidrogel, se justifica por la facilidad de aplicación, ya que no requiere cirugía de implante de electrodo. En personas con LME, la intensidad de la corriente estimulante requerida para evocar artificialmente movimientos funcionales es mayor que en individuos sanos, probablemente como resultado de la disminución de la masa muscular por debajo del nivel de lesión causado por su incapacidad para contraer los músculos voluntariamente.
Figura 4: Boceto de prototipo de férula dinámica con actuadores PneuFlex y mini bomba de aire adjunto.
Fuente: Elaboración propia