Estado del Arte

Lista de requerimientos Comercial Científico Referencias

LISTA DE REQUERIMIENTOS

Brindar independencia parcial

Diseño ergonómico y estético

Precio asequible

Interfaz Intuitiva

Componentes duraderos

No invasivo

No interrumpir el flujo sanguíneo

Prevenir el acortamiento miotendinoso

Adaptable a diferentes tamaños

Ligero y portátil

COMERCIAL

Saebo Flex/Saebo Reach

Saebo Flex y Saebo Reach permiten a las personas que sufren de deficiencias neurológicas, o la imposibilidad del movimiento, la capacidad de incorporar funcionalmente sus brazos y manos en la terapia y en el hogar. Estas ortesis colocan la muñeca y los dedos en extensión, preparándolos para la manipulación de objetos. El usuario puede agarrar objetos flexionando voluntariamente sus dedos fácilmente. Una vez que los dedos se relajan (dejan de agarrar), el sistema de resorte de extensión ayuda a volver a abrir la mano para liberar el objeto.

Si las órtesis se colocan juntas, se mantiene el brazo involucrado del paciente y mano en una posición funcional, se ofrece un componente dinámico que ayuda con la extensión del pulgar y el dedo, ayudando en el agarre y liberación de los objetos.

Asimismo, ofrece una extensión dinámica del codo para facilitar el alcance funcional y, Con la capacidad de realizar actividades de agarre y liberación, los pacientes pueden realizar un entrenamiento de brazos altamente repetitivo y fundado en la realización de labores cotidianas [1].

• Figura 1. Saebo Flex

Fuente: [1]

CIENTÍFICO

HandNess

HandNess consiste en un mango ajustable manualmente con cinco electrodos integrados para habilitar el dedo índice y el pulgar. El usuario inicia una estimulación reprogramada de apertura y cierre de la mano presionando un botón en la unidad de control del sistema. Se ha pensado idealmente para pacientes con lesión de la médula espinal cervical entre C4 y C6 tetrapléjicos, además deben tener una función suficiente de hombro y bíceps combinada con extensores de muñeca ausentes o débiles. En la prueba los individuos pudieron realizar movimientos, mayor fuerza de agarre y agilidad en la ejecución de las actividades propuestas. Aunque el uso funcional fue la razón principal para usar el Handmaster, se demostró que también se puede considerar el uso terapéutico. El uso funcional exitoso del Handmaster depende de varios factores debe ser posible la estimulación de los músculos, así como el ajuste de la ortesis, la función del brazo, especialmente la función del hombro y el codo, además debe ser suficiente para estabilizar y posicionar el brazo [2][3].

• Figura 1. HandNess

Fuente: [2]

The Hand of Hope

The Hand of Hope (HoH) (Rehab-Robotics Company Ltd., Hong Kong, China) es un exoesqueleto de rehabilitación neuromuscular diseñado para ayudar a los usuarios a recuperar la movilidad de las manos. La mano y el antebrazo están sujetos a este dispositivo moldeado, que utiliza sensores de electromiografía en el antebrazo para controlar la mano para una serie de tareas diferentes. El HoH involucra a los usuarios ayudándolos a través de las siguientes actividades: cierre y apertura manual; cierre / apertura del pulgar, dedo índice y dedo medio; y medio, anillo y meñique cerrándose y abriéndose[4]. Este dispositivo se ha utilizado predominantemente en la población con accidente cerebrovascular; sin embargo, un informe investigó la viabilidad y efectividad del entrenamiento con este dispositivo en un individuo de 56 años que sufrió una LME (ASIA C) 26 años antes de su inclusión en el ensayo [5]. El participante participó en 20 visitas de rehabilitación de 2 h durante un período de 10 semanas utilizando el HoH y demostró algunas mejoras en los resultados clínicos después de la finalización de la intervención. Aunque la fuerza de pellizco no mejoró durante el transcurso de la prueba, el participante demostró un aumento del 45% en la fuerza de agarre, una mejora del 10% en su puntaje de evaluación gradual y redefinida de fuerza, sensibilidad y prensión (GRASSP), así como un 29% mejora en la velocidad de finalización y una mejora del 22% en la prueba de caja y bloque.

• Figura 2. The Hand of Hope

Fuente:[13]

SCRIPT Passive Orthosis (SPO)

SCRIPT Passive Orthosis (SPO) es un dispositivo tipo ortesis, el cual actúa en la sección de dedos, mano y muñeca, originalmente diseñado para pacientes que han sufrido un infarto cerebral. Un infarto cerebral está seguido de consecuencias tales como la espasticidad y sinergias anormales. En estos episodios las manos y muñecas sufren de una flexión involuntaria excesiva la cual inhabilitan las acciones en las manos. El dispositivo SPO puede actuar de manera pasiva evitando las flexiones involuntarias, sin embargo, no controla o genera movimiento alguno. El dispositivo SPO funciona de tal manera que aplica torques externos a las juntas en las muñecas y dedos los cuales son capaces de contrarrestar los efectos producidos por las flexiones involuntarias, el torque impuesto puede ser controlado para proveer mayor o menor fuerza. El SPO interactúa con el antebrazo, el ante palma y la punta de los dedos del paciente [6].

• Figura 4. SCRIPT Passive Orthosis (SPO)

Fuente: [6]

El guante biónico

La conjunción entre la versatilidad de la férula y la sistematicidad de las estimulación eléctrica permite la aparición del guante biónico. Se trata de un dispositivo compuesto de una serie de electrodos adhesivos, sensores y un guante recubridor. El propósito de este es alcanzar la terapia no asistida a su nivel máximo; mediante el uso de estos componentes, se captan las señales (aunque débiles) de movimiento voluntario, y las amplifica para poder asir objetos más fácilmente [7].

• Figura 7. Guante biónico

Fuente: [7]

Prototipo rehabilitador de mano aplicando robótica blanda

Es un guante robótico blando que favorece a la recuperación de movimientos de la mano, a diferencia de los artefactos de rehabilitación robóticos convencionales, está creado con materiales blandos, adaptándose así a los movimientos naturales de la mano, lo que reduce posibles riesgos de lesión. Este prototipo de rehabilitacion fácilmente se acopla a la mano del usuario y proporciona la comodidad requerida por las personas que lo usan. Su principal objetivo es el mejoramiento de la sujeción en personas con escasa movilidad. Para la morfología del actuador se prefirió un diseño semicircular de elastómeros termoestables por sus características de trabajo al ser presurizado, adicionalmente este tipo de actuador requiere de fibras inextensibles, impidiendo al actuador se expanda en forma radial y su desplazamiento lo realice en el eje axial, facilitando de manera segura al usuario los movimientos de rehabilitación y brindando la comodidad requerida [8].

• Figura 5. Prototipo rehabilitador de mano aplicando robótica blanda

Fuente: [8]

Órtesis inflable

El propósito de este dispositivo es facilitar el posicionamiento funcional de los dedos -y en específico del pulgar, de modo que se evite la tenodesis [9]- a través de mecanismos mucho más simples estructuralmente. Consta de láminas de vinil ubicadas en la parte central de la palma, y con un abrazador a nivel de los nudillos, el cual contiene una válvula para la inflación y deflación del dispositivo [9]. Su tamaño y diseño simplificado lo vuelve útil para el uso personal no asistido, así como para su uso en conjunto con una férula.

• Figura 6. Órtesis inflable

Fuente: [9]

Guante de agarre amplificado

Tadano et al. desarrollaron un exoesqueleto de la mano accionado por músculos neumáticos de goma artificial. Se une un músculo neumático de goma de contracción debajo de un mecanismo de articulación biarticular para cada dedo para flexión[10].

En la parte de la punta de los dedos de cada dedo, se instala un sensor de globo para sentir la presión ejercida por el usuario. Los valores de presión detectados por los sensores de globo se aplican al control de la fuerza de agarre del dispositivo. El dispositivo amplifica la fuerza de agarre en proporción a la presión detectada[10].

• Figura 9. Guante de agarre amplificado

Fuente: [10]

Guante de robótica blanda para la rehabilitación

El propósito de este dispositivo es favorecer la flexión activa y extensión pasiva en pacientes con pérdida de funcionalidad en la mano. Siendo la distrofia y el acortamiento muscular dos de los principales objetivos a prevenir, este dispositivo, más portátil que otros símiles, articula el potencial de los actuadores revestidos y la versatilidad del guante para desarrollar las actividades de terapia con mayor facilidad, y facilitando, de ese modo, la aprehensión de objetos[11].

• Figura 8. Guante de robótica blanda para rehabilitación

Fuente: [11]

Dispositivo basado en soft-robotics para asistir la funcionalidad de manos

El Instituto de Rehabilitación de Toronto desarrollo un guante fundamentado en soft robotics, este guante tenía como objetivo asistir las actividades diarias de pacientes que habían sufrido de una lesión medular[12].

Para evaluar la funcionalidad del guante fue estudiado un grupo de 9 participantes, dentro de los cuales se encontraban pacientes con lesiones medulares en las zonas C4-C7. La evaluación constaba de pruebas las cuales simulaban actividades de la vida diaria y la cuantificación de la fuerza con la que se podían llevar a cabo. Dichas pruebas fueron realizadas con y sin la ayuda del dispositivo[12].

El uso del guante demostró tener un efecto positivo en el desarrollo de las actividades propuestas, la manipulación de los objetos mejoró en un 33%, acompañado con un aumento de la fuerza con la cual se manipula los objetos. Se concluyó que el objeto al mostrar una mejora significativa, y ser portátil es un dispositivo el cual se puede usar en ámbitos clínicos y diarios[12].

• Figura 10. Dispositivo basado en soft-robotics para asistir la funcionalidad de manos

Fuente: [12]

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