La robótica de rehabilitación es un campo de investigación dedicado a comprender y aumentar la rehabilitación mediante la aplicación de dispositivos robóticos . La robótica de rehabilitación incluye el desarrollo de dispositivos robóticos diseñados para ayudar a diferentes funciones sensitivomotoras [1] (p. Ej., Brazo, mano, [2] [3] pierna, tobillo [4] ), desarrollo de diferentes esquemas de asistencia al entrenamiento terapéutico [5] y evaluación del rendimiento sensoriomotor (capacidad de moverse) [6] del paciente; aquí, los robots se utilizan principalmente como ayudas terapéuticas en lugar de dispositivos de asistencia. [7] [8]La rehabilitación mediante robótica es generalmente bien tolerada por los pacientes y se ha descubierto que es un complemento eficaz de la terapia en personas que padecen deficiencias motoras, especialmente debido a un accidente cerebrovascular .
Descripción general
La robótica de rehabilitación puede considerarse un enfoque específico de la ingeniería biomédica y una parte de la interacción humano-robot . En este campo, los médicos, terapeutas e ingenieros colaboran para ayudar a rehabilitar a los pacientes. [ cita requerida ]
Los objetivos destacados en el campo incluyen: desarrollar tecnologías implementables que puedan ser utilizadas fácilmente por pacientes, terapeutas y médicos; mejorar la eficacia de las terapias de los médicos; y aumentar la facilidad de las actividades en la vida diaria de los pacientes. [ cita requerida ]
Historia
La Conferencia Internacional sobre Robótica de Rehabilitación se lleva a cabo cada dos años, con la primera conferencia en 1989. La conferencia más reciente se celebró en junio de 2019 en Toronto, como parte de la RehabWeek. [ cita requerida ] La robótica de rehabilitación se introdujo hace dos décadas para los pacientes que tienen trastornos neurológicos . [9] Las personas que encontrará más comúnmente usando robots de rehabilitación son personas discapacitadas o terapeutas . [10] Cuando se crearon los robots de rehabilitación, no estaban pensados para ser robots de recuperación, sino para ayudar a las personas a reconocer objetos a través del tacto y para personas que padecían trastornos del sistema nervioso . Los robots de rehabilitación se utilizan en el proceso de recuperación de pacientes discapacitados al ponerse de pie, mantener el equilibrio y caminar . [10] Estos robots deben mantenerse al día con un ser humano y su movimiento, por lo tanto, en la fabricación de la máquina, los fabricantes deben estar seguros de que será coherente con el progreso del paciente. Se pone mucho trabajo riguroso en el diseño porque el robot funcionará con personas que tienen discapacidades y no podrá reaccionar rápidamente en caso de que algo salga mal. [11]
Función
Los robots de rehabilitación están diseñados con aplicaciones de técnicas que determinan el nivel de adaptabilidad del paciente. Las técnicas incluyen, entre otras, el ejercicio activo asistido, el ejercicio activo restringido, el ejercicio activo de resistencia, el ejercicio pasivo y el ejercicio adaptativo. En el ejercicio asistido activo, el paciente mueve su mano en una ruta predeterminada sin ninguna fuerza que la empuje. El ejercicio constreñido activo es el movimiento del brazo del paciente con una fuerza opuesta; si intenta moverse fuera de lo que se supone que debe hacerlo. El ejercicio de resistencia activo es el movimiento con fuerzas opuestas. [ cita requerida ]
A lo largo de los años el número de robótica de rehabilitación ha crecido pero son muy limitados debido a los ensayos clínicos. Muchas clínicas tienen pruebas, pero no aceptan los robots porque desearían que fueran controlados de forma remota. Tener robots involucrados en la rehabilitación de un paciente tiene algunos aspectos positivos. Uno de los aspectos positivos es el hecho de que puedes repetir el proceso o ejercitarte tantas veces como desees. Otro aspecto positivo es el hecho de que se pueden obtener medidas exactas de su mejora o declive. Puede obtener las medidas exactas a través de los sensores del dispositivo. Mientras el dispositivo está tomando una medición, debe tener cuidado porque el dispositivo puede romperse una vez que se hace debido a los diferentes movimientos que hace el paciente para salir. [11] El robot de rehabilitación puede aplicar una terapia constante durante períodos prolongados. En el proceso de recuperación, el robot de rehabilitación es incapaz de comprender las necesidades del paciente como lo haría un terapeuta experimentado. [10] El robot no puede comprender ahora, pero en el futuro el dispositivo podrá comprender. Otra ventaja de tener un robot de rehabilitación es que el terapeuta no hace ningún esfuerzo físico.
Últimamente, la robótica de rehabilitación se ha utilizado en el entrenamiento de la medicina, la cirugía, la cirugía remota y otras cosas, pero ha habido demasiadas quejas de que el robot no está controlado por un control remoto. Mucha gente pensaría que usar un robot industrial como robot de rehabilitación sería lo mismo, pero esto no es cierto. Los robots de rehabilitación deben ser ajustables y programables, porque el robot se puede utilizar por múltiples razones. Mientras tanto, un robot industrial es siempre el mismo; No es necesario cambiar el robot a menos que el producto con el que esté trabajando sea más grande o más pequeño. Para que un robot industrial funcione, tendría que ser más adaptable a su nueva tarea. [11]
Razones para usar este dispositivo
El número de personas con discapacidad en España ha aumentado debido al envejecimiento. Esto significa que ha aumentado el número de asistencia. El robot de rehabilitación es muy popular en España porque tiene un costo aceptable, y hay muchas personas en España que tienen accidentes cerebrovasculares y necesitan ayuda después. La robótica de rehabilitación es muy popular entre las personas que han sufrido un ictus porque se aplica el método de facilitación neuromuscular propioceptiva. Cuando sufre un accidente cerebrovascular, su sistema nervioso se daña en la mayoría de los casos, lo que hace que las personas tengan una discapacidad durante seis meses después del accidente cerebrovascular. El robot podría realizar ejercicios que realizaría un terapeuta pero el robot hará algunos ejercicios que no son tan fáciles de realizar por un ser humano. [10] El robot neumático ayuda a las personas que han sufrido un derrame cerebral o cualquier otra enfermedad que haya causado un trastorno en la extremidad superior [12]
Una revisión de 2018 sobre la efectividad de la terapia del espejo por realidad virtual y robótica para cualquier tipo de patología concluyó que: 1) Gran parte de la investigación sobre la terapia del espejo de segunda generación es de muy baja calidad; 2) Falta una justificación basada en la evidencia para realizar tales estudios; 3) No es relevante recomendar la inversión por parte de profesionales e instituciones de rehabilitación en dichos dispositivos. [13]
Tipos de robots
Existen principalmente dos tipos de robots que se pueden utilizar para la rehabilitación: robots basados en efectores finales y exoesqueletos motorizados. Cada sistema tiene sus propias ventajas y limitaciones. Los sistemas de efectores finales son más rápidos de configurar y más adaptables. Por otro lado, los exoesqueletos ofrecen un aislamiento articular más preciso y mejoran la transparencia de la marcha.
Áreas de investigación actuales
Los dispositivos robóticos actuales incluyen exoesqueletos para ayudar al movimiento de la mano o la extremidad, cintas de correr mejoradas, brazos robóticos para reentrenar el movimiento motor de la extremidad y dispositivos de rehabilitación de los dedos. Algunos dispositivos están destinados a ayudar al desarrollo de la fuerza de movimientos motores específicos, mientras que otros buscan ayudar directamente a estos movimientos. A menudo, las tecnologías robóticas intentan aprovechar los principios de la neuroplasticidad mejorando la calidad del movimiento y aumentando la intensidad y repetición de la tarea. Durante las últimas dos décadas, la investigación sobre la terapia mediada por robots para la rehabilitación de pacientes con accidente cerebrovascular ha aumentado significativamente a medida que se ha identificado el potencial de una terapia más barata y eficaz. [14] Aunque el accidente cerebrovascular ha sido el foco de la mayoría de los estudios debido a su prevalencia en América del Norte, [7] la robótica de rehabilitación también se puede aplicar a personas (incluidos niños) con parálisis cerebral , [4] o aquellos que se recuperan de una cirugía ortopédica . [14]
Un beneficio adicional de este tipo de terapia robótica adaptativa es una marcada disminución de la espasticidad y el tono muscular en el brazo afectado. Las diferentes orientaciones espaciales del robot permiten el movimiento horizontal o vertical, o una combinación en una variedad de planos. [7] El ajuste vertical antigravedad es particularmente útil para mejorar la función del hombro y el codo. [ cita requerida ]
Ver también
Referencias
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Otras lecturas
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enlaces externos
- Conferencia Internacional de Robótica de Rehabilitación http://icorr2019.org/
- Revista de NeuroEngineering y Rehabilitación: http://www.jneuroengrehab.com/
- Número especial de IEEE Robotics and Automation Society sobre robótica de rehabilitación: https://web.archive.org/web/20121022224415/http://www.ieee-ras.org/issue/rehabilitation-robotics.html
- Comité técnico de IEEE RAS sobre rehabilitación y robótica de asistencia: https://web.archive.org/web/20101204064448/http://tab.ieee-ras.org/committeeinfo.php?tcid=18