Una órtesis motorizada ofrece a sus usuarios una mayor autonomía

La demanda de productos médicos robotizados altamente específicos ha permitido a las empresas ayudar a los pacientes en una amplia variedad de necesidades, mejorando la vida de las personas y proporcionándoles una mayor autonomía.

Las personas que han padecido un ictus o una lesión cerebral traumática a menudo pierden la función de uno de sus brazos. Se utilizan múltiples métodos de fisioterapia, como ejercicios de motricidad, la terapia de rango de movimiento y el entrenamiento de movilidad, que incorpora elementos como bastones, andadores y órtesis. Myomo, una empresa de robótica médica ubicada en Boston, Massachusetts (EE. UU.), ha desarrollado una órtesis mioeléctrica (motorizada) destinada a ayudar a los pacientes a recuperar la función de la mano o el brazo.

La mioeléctrica es una tecnología que utiliza sensores para reconocer y medir las señales eléctricas generadas por los músculos al contraerse. Estos sensores, también conocidos como electrodos, se colocan sobre la piel y utilizan un controlador especialmente diseñado para detectar las más mínimas contracciones musculares. El controlador activa el motor para dar respuesta al movimiento que desea ejecutar el usuario. Gracias a un conjunto de sensores y motores, las personas pueden controlar simultáneamente múltiples características, como las del codo y la mano de la órtesis motorizada Myomo.

Es fundamental mejorar la movilidad sin añadir tensión al resto del cuerpo.

Las personas que han padecido un ictus o una lesión cerebral traumática a menudo pierden la función de uno de sus brazos. Se utilizan múltiples métodos de fisioterapia, como ejercicios de motricidad, la terapia de rango de movimiento y el entrenamiento de movilidad, que incorpora elementos como bastones, andadores y órtesis. Myomo, una empresa de robótica médica ubicada en Boston, Massachusetts (EE. UU.), ha desarrollado una órtesis mioeléctrica (motorizada) destinada a ayudar a los pacientes a recuperar la función de la mano o el brazo.

La mioeléctrica es una tecnología que utiliza sensores para reconocer y medir las señales eléctricas generadas por los músculos al contraerse. Estos sensores, también conocidos como electrodos, se colocan sobre la piel y utilizan un controlador especialmente diseñado para detectar las más mínimas contracciones musculares. El controlador activa el motor para dar respuesta al movimiento que desea ejecutar el usuario. Gracias a un conjunto de sensores y motores, las personas pueden controlar simultáneamente múltiples características, como las del codo y la mano de la órtesis motorizada Myomo.

Figura 1: MyoPro 2+ hace posible que los usuarios tengan mayor autonomía mediante el uso de robótica médica.

El objetivo principal de la empresa y sus productos es la rehabilitación de personas que han perdido la función de un brazo, permitiéndoles recuperar la mayor funcionalidad posible en sus brazos y manos, lo que a su vez les ofrece una mayor autonomía. Las actividades cotidianas como vestirse, sostener un yogur con una mano y agarrar la cuchara con la otra, o sujetar un plato para servir la cena, son formas de volver a tener acceso a una vida normal (véase la figura 1).

A diferencia del reemplazo de un miembro, un método comúnmente utilizado en caso de amputación, la órtesis motorizada añade peso al cuerpo. Esto significa que uno de los objetivos principales del diseño de la órtesis mioeléctrica MyoPro® 2+ de la empresa es minimizar el peso sin sacrificar el rendimiento.

Durante el proceso de diseño y desarrollo, la empresa estudió la forma de optimizar las características de potencia de la órtesis con su peso total, de manera que el usuario no tuviera que llevar más peso del estrictamente necesario, reduciendo así la tensión del hombro y el cuello. En la primera fase del diseño de la órtesis motorizada MyoPro 2+, la empresa decidió utilizar dos motores de precisión diseñados y fabricados por maxon motor. MyoPro 2+ lee las señales electromiográficas (EMG) débiles directamente en la superficie de la piel del paciente, sin necesidad de implantes. La señales débiles activan los motores en miniatura de maxon para mover el brazo y la mano según las intenciones del usuario, en ausencia de estimulación eléctrica adicional.

Figura 2: Con el confort y el peso ligero en el punto de mira, MyoPro 2+ utiliza motores compactos y tecnología de control de gran eficiencia.

La articulación del codo de la órtesis motorizada se mueve mediante el motor DCX19 de maxon, que ofrece una alta densidad de potencia, una gran eficiencia y un funcionamiento suave. Estos motores están disponibles en una amplia gama de tamaños de entre 6 y 35 mm. Utilizan escobillas de grafito o metales preciosos, y rodamientos de bolas o cojinetes sinterizados. Además del motor, MyoPro 2+ incorpora un reductor planetario de maxon que no hace ruido y que permite el uso de la órtesis en las actividades cotidianas de la forma más discreta posible (véase la figura 2).

Los dedos índice y corazón unidos y se mueven conjuntamente. Esto proporciona un mejor agarre y estabilidad. El motor utilizado es el maxon RE13, que también está conectado a un reductor planetario. Los motores RE13 de DC destacan por su eficiencia energética, superior al 90 por ciento. Al igual que otras series de maxon, estos motores están disponibles en varios tamaños para cubrir una amplia variedad de requisitos de par y velocidad de los usuarios.

Los motores DCX con escobillas y los controladores de posicionamiento EPOS y ESCON de maxon pueden pedirse fácilmente online.

Durante el desarrollo de los prototipos de MyoPro 2+, Myomo utiliza los controladores EPOS 50/5 y ESCON 24/2 de maxon como plataforma de diseño flexible para medir y ajustar el funcionamiento de la órtesis. Una vez que las características del motor están correctamente configuradas y ofrecen las funciones y especificaciones correctas, la empresa integra su propia y ligera placa de circuito impreso utilizando los parámetros de control definidos durante el desarrollo del prototipo. Esta placa es especialmente pequeña, compacta y ligera, lo que hace posible instalar la unidad de control cerca de la articulación del codo sin interferir en el movimiento del brazo.

Los fisioterapeutas y terapeutas ocupacionales son los que recomiendan el uso de MyoPro, que debe ser prescrito por un médico y suministrado por profesionales en órtesis y prótesis en función de cada caso. Actualmente, Myopro 2+ es el único dispositivo médico del mercado capaz de restablecer la capacidad de una persona para llevar a cabo actividades de la vida diaria, como comer, agarrar objetos y realizar las tareas domésticas. Algunos pacientes han podido regresar al trabajo, mientras que otros aprenden a vivir con mayor autonomía, lo que reduce los costes de atención médica y rehabilitación.