La articulación artificial restaura los movimientos de muñeca

La articulación artificial restaura los movimientos de muñeca
Una nueva articulación artificial restaura importantes movimientos de muñeca a los amputados del antebrazo, algo que podría mejorar dramáticamente su calidad de vida.

Un grupo de investigadores liderado por Max Ortiz Catalán, Profesor Asociado de la Universidad de Tecnología de Chalmers, Suecia, ha publicado sus investigaciones en la revista IEEE Transactions on Neural Systems & Rehabilitation Engineering .

Para los pacientes que faltan una mano, uno de los mayores desafíos para recuperar un alto nivel de función es la incapacidad de girar la muñeca, o de ‘pronate’ y ‘supinate’.

Cuando coloca la mano sobre una mesa, con la palma hacia abajo, está completamente pronada. Gire la muñeca 180 grados, de modo que la mano quede hacia arriba y quede totalmente supinada.

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 la puerta, un destornillador, una perilla en una cocina o simplemente voltear un pedazo de papel.

Para quienes pierden la mano, estas son tareas mucho más incómodas e incómodas, y las tecnologías protésicas actuales solo ofrecen un alivio limitado a este problema.

«Una persona con amputación de antebrazo puede usar un rotador de muñeca motorizado controlado por señales eléctricas de los músculos restantes. Sin embargo, esas mismas señales también se usan para controlar la mano protésica», explica Max Ortiz Catalan, profesor asociado del Departamento de Ingeniería Eléctrica de Chalmers.

«Esto da como resultado un esquema de control muy engorroso y poco natural, en el que los pacientes solo pueden activar la prótesis de muñeca o la mano al mismo tiempo y tienen que cambiar de un lado a otro.

Además, los pacientes no reciben retroalimentación sensorial, por lo que no tienen la sensación de La posición de la mano o el movimiento «.

La nueva articulación artificial funciona en su lugar con un sistema de implantes osteointegrados desarrollado por la empresa con sede en Suecia, Integrum AB, uno de los socios en este proyecto.

Se coloca un implante en cada uno de los dos huesos del antebrazo, el cúbito y el radio, y luego una articulación artificial similar a una muñeca actúa como una interfaz entre estos dos implantes y la mano protésica.

Juntos, esto permite movimientos mucho más naturalistas, con control natural intuitivo y retroalimentación sensorial.

Los pacientes que han perdido su mano y muñeca a menudo aún conservan suficiente musculatura para permitirles girar el radio sobre el cubital, el movimiento crucial en la rotación de la muñeca.

Una prótesis de encaje convencional, que se une al cuerpo al comprimir el muñón, bloquea los huesos en su lugar, evitando cualquier posible rotación de la muñeca y, por lo tanto, desperdicia este movimiento útil.

«Dependiendo del nivel de amputación, es posible que aún le queden la mayoría de los actuadores biológicos y los sensores para la rotación de la muñeca. Estos le permiten sentir, por ejemplo, cuándo gira una llave para encender un automóvil.

No mire hacia atrás la rueda para ver qué tan lejos debe girar: simplemente lo siente. Nuestra nueva innovación significa que no tiene que sacrificar este movimiento útil debido a una solución tecnológica deficiente, como una prótesis de socket. Puede continuar haciéndolo en una Camino natural «, dice el catalán Max Ortiz.

Los ingenieros biomédicos Irene Boni y Jason Millenaar estaban en Chalmers como estudiantes visitantes internacionales. Trabajaron con el Dr. Ortiz Catalan en su Laboratorio de Biomecatrónica y Neurorrehabilitación en Chalmers, y con Integrum AB en este proyecto.

«En las pruebas diseñadas para medir la destreza manual, hemos demostrado que un paciente equipado con nuestra articulación artificial obtuvo una puntuación mucho mayor en comparación con el uso de la tecnología de toma 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, que podrían mejorar dramáticamente la vida cotidiana de muchos amputados de antebrazo», dice Irene Boni.

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