Imprimieron en 3D una prótesis para un nene

Un carpintero y un experto en efectos especiales se reunieron no para diseñar la escenografía de una película, sino para crear con una impresora 3D una mano para Liam, de 5 años.

Es la primera prótesis de mano que se construye aprovechando la tecnología de las impresoras tridimensionales.

La colaboración se realizó a distancia entre el carpintero Richard Van As, desde Sudáfrica, y el artista de efectos especiales Ivan Owen, desde Estados Unidos. Diseñaron la pieza para proponer una solución a las personas que no cuentan con dinero suficiente para comprar una prótesis que podría costar hasta 10.000 dólares.

Al nacer, a Liam le amputaron los dedos de la mano derecha por una infección, y hoy cuenta con una mano mecánica con palancas que imitan la función de los dedos. El proyecto comenzó en 2009, cuando se presentó la mano en una convención sobre ciencia ficción. Esa vez, Ivan Owen grabó y subió a Youtube un video que vio Richard Van As en Sudáfrica, quien se interesó porque también había perdido dedos en un accidente. Se contactaron y trabajaron a la distancia.

El año pasado, la mamá de Liam encontró en Internet el proyecto que podría ayudar a su hijo.

Para diseñar la prótesis usaron el programa Open Scand; el archivo fue apenas de 2 megabytes. Bastó con que Owen lo adjuntara por mail y se lo enviara a Van As, quien lo descargó e imprimió la prótesis. Las impresoras 3D se usan para imprimir objetos pequeños. Primero, se dibuja y diseña el modelo en 3D y luego, al igual que una impresora de papel, se envía el archivo para después crearlo. Existen distintos métodos de impresión, uno de ellos con látex.

(fuente: http://www.clarin.com/sociedad)

Proyecto ATLAS

ATLAS es un exoesqueleto de miembros inferiores para la asistencia de la marcha en pacientes pediátricos cuadriplejícos

 




El exoesqueleto ATLAS es una órtesis activa y se ideó para la asistencia de caminar. 
En la terminología de órtesis se puede considerar como un THKAFO activa (Trunk-Hip-rodilla-tobillo-pie Órtesis).
ATLAS tiene por objeto apoyar a niños y ayudarlos a caminar a una velocidad moderada (<1 m / s). La patología particular del usuario ATLAS "es tetraplejia"; esta parálisis se debe a lesión de la médula espinal, y por lo tanto, no se pueden mover las extremidades, ni controlar el tronco para mantener el equilibrio. Además, las señales biológicas de la corteza motora no llegan a las extremidades en pacientes tetrapléjicos. Por lo tanto, con el fin de comandar el movimiento del exoesqueleto, bioseñales pueden ser adquiridos a través de métodos no invasivos típicos utilizados en exoesqueletos, tales como electro-miogram. Con todo esto en mente, el exoesqueleto ATLAS ha sido considerado como un peso ligero, fácil de manejar y poner el sistema robótico integrado por los siguientes componentes principales de la Figura 1.

 

Figura 1. Boceto conceptual del ATLAS exoesqueleto

1.    Estructura mecánica: Como una ortesis de miembro inferior, que debe ser simple, ligero, fuerte, duradero y cosméticamente aceptable. Se trata de un mecanismo de 6 grados de libertad, que tiene 3 DOF por pierna: cadera, rodilla y tobillo. La estructura se une al cuerpo del usuario a través de cómodas correas. El exoesqueleto no debe ser voluminoso.
2.    Sistema de accionamiento: El movimiento de las articulaciones es impulsado por motores eléctricos en la cadera, la rodilla y el tobillo.
3.    Sistema sensorial: Se compone de goniómetros en la cadera, la rodilla y el tobillo del usuario para medir ángulos de las articulaciones, una unidad de medición inercial (IMU) en el torso, y un sistema de medición de la presión plantar en el zapato de cada pie.
4.    Controlador de Gait: está programado para seguir trayectorias conjuntas naturales que han sido obtenidos haciendo uso de los datos del análisis de la marcha, mientras que reaccionan dócilmente a partir de pequeñas perturbaciones en el plano sagital. El controlador  electrónico, amplificadores sensores y las baterías se colocan dentro de una mochila. 



Test exoesqueleto proyecto Atlas





Prueba del exoesqueleto ATLAS en niña de 9 años

Myomo e100

Un brazo robótico ayuda en la rehabilitación de pacientes con secuelas de accidentes cerebrovasculares

Esta nueva creacion está destinada a pacientes que sufrieron accidentes cerebrovasculares; la cual permite recuperar la movilidad de sus extremidades superiores con funciones mínimas, activandose a traves de electrodos.
El año pasado, la norteamericana Mary O Regan, de 40 años sufrió un ACV que le dejó un brazo inmóvil, ella se anotó en una prueba clínica para un nuevo dispositivo robótico llamado Myomo e100.

Mary O Regan había logrado con la rehabilitación volver a hablar y a caminar. Sin embargo, a pesar de sus esfuerzos no había conseguido recuperar el movimiento de su brazo izquierdo.
Este dispositivo, que se usa como una prótesis para el brazo, funciona de la siguiente manera: detecta la débil actividad eléctrica en los músculos de las extremidades superiores de los pacientes y ofrece la asistencia necesaria de modo de que la persona pueda completar ejercicios simples, como levantar una caja o activar una llave de luz. Mediante la práctica de estas tareas, los pacientes están en condiciones de volver a aprender cómo extender y flexionar el brazo, con lo que reconstruyen y fortalecen redes neurológicas.
Cuando Mary O Regan probó por primera vez el dispositivo Myomo, en octubre del año pasado, su brazo fue ubicado en el interior del aparato de metal y plástico y se colocaron luego electrodos en su bíceps y tríceps de modo de detectar la actividad eléctrica.
En un comienzo, su brazo estaba flexionado en un ángulo de 90°. Cuando intentó extenderlo, el dispositivo se activó y su brazo se extendió inmediatamente.
Con el dispositivo pudo hacer tareas como doblar toallas, abrir cajones y levantar una alfombra.
Un estudio sobre el dispositivo Myomo  publicado en el mes de abril pasado en el American Journal of Physical Medicine and Rehabilitation, descubrió que los pacientes que habían hecho ejercicios con el dispositivo durante un total de 18 horas, durante seis semanas, habían experimentado una mejora en la función de sus extremidades superiores.
Por el momento se ignora si estas prótesis pueden ayudar también a aquellos pacientes que sufrieron lesiones en la médula y otras zonas.

Brain Gate

Un nuevo implante cerebral en personas con parálisis permite controlar un brazo robótico y mejorar su calidad de vida

Se presenta el sistema BrainGate, un asistente robot con interfaz computadora-cerebro, con implantes biocompatibles en el cerebro capaz de ordenar al robot, el movimiento que este debe ejecutar.
Los ensayos clínicos se realizaron en dos pacientes Bob y Cathy, padecen lesiones en la medula espinal. El Doctor John Donoghue del Instituto del Cerebro y los Sistemas Neuronales ( Estados Unidos), desarrolló en el 2005 un implante cerebral, que conecta al córtex cerebral mediante 100 electrodos y se utilizó para registrar la actividad neuronal y detectar las señales vinculadas a la “intención de movimiento”.
Después de registrar cada una de las señales y procesarlas, el sistema identifica los patrones asociados al movimiento, los selecciona para luego ser controlado por un par de brazos robot, que se convierte en asistente para pacientes, logrando mover objetos y realizar actividades que estas personas no pueden realizar.
Este gran avance es usado en hospitales en Japón, para los tetrapléjicos severamente discapacitados para que puedan controlar un brazo robótico en un espacio tridimensional, con ordenes desde su cerebro.  Pero el gran resultado fue publicado en el video de la revista Nature difundido, en el que Cathy puede mover los brazos del robot para agarrar una botella y acercarla a sus labios y poder beber.
Este gran proyecto BrainGate2, se convierte en la independencia de personas que sufren parálisis o inmovilidad, el cual podrán realizar sus actividades diarias y mejorar su calidad de vida.

Tek RMD, nueva silla robotica

Nueva silla de ruedas robótica ayuda a los personas parapléjicas a ponerse de pie

Para una persona que tiene alguna discapacidad, realizar las tareas de la vida cotidiana puede ser mas dificultoso que para la mayoría de personas, actividades sencillas como ir al supermercado, levantarse de la cama por las mañanas, o sencillamente abrir una puerta puede resultar una tarea bastante complicada.

Las compañía de origen turco de diseño e investigación AMS Mekatronic, ha diseñado un innovador dispositivo robótico que modifica por completo el concepto de la silla de ruedas convencional.

El Tek RMD o Instrumento de Movilización Robótica (Robotic Movilization Device, tal su nombre en inglés) permite al usuario la posibilidad de ponerse de pie, desplazarse estando en una posición mucho más cómoda, así lo afirma el creador de esta nueva silla de ruedas.

Un video de demostración de este dispositivo, publicado por la empresa, muestra a una víctima de una lesión en la médula espinal, sentado en una cama con un control remoto para mover el Tek RMD Tek delante de él, subirse al dispositivo por la parte posterior, atarse el cinturón de seguridad y subir. Gracias al uso de un sistema de suspensión con resortes a gas, el usuario sólo tiene que tirar suavemente de las manijas del dispositivo, para levantarse hacia una posición de pie. Es destacable el sistema empleado para que una persona pueda situarse en el vehículo de forma autónoma y sin requerir una fuerza extraordinaria en los brazos. Adicionalmente cuenta con un mando a distancia que nos permite mover a Tek RMD por la habitación para situarlo en la posición más adecuada.

Tek RMD pesa 80 kilogramos, con la capacidad de transportar a una persona de hasta 90 kilogramos. Tiene una autonomía de 14 kilómetros, con una velocidad máxima de 3.2 kilómetros por hora.

Rehabilitación de Manos

Presentamos a “Amadeo” el nuevo robot para rehabilitar la movilidad de las manos en pacientes con daño cerebral por ictus

La Unidad de Daño Cerebral del Hospital Beata María Ana de Madrid (España),presento un nuevo robot para rehabilitar la movilidad de los dedos en pacientes con lesiones cerebrales. El sistema ha sido probado durante un mes en el hospital madrileño.

El nuevo dispositivo no habia sido usado hasta ahora en España y es el único que permite reeducar la movilidad de los dedos de forma individualizada y aislada en pacientes con dificultades motoras. El robot 'Amadeo' ha sido fabricado por la firma austriaca Tyromotion y distribuido en España por SAMARIT.

En el seminario práctico en el que fue  presentado el robot el plantel medico ha explicado que los ictus "son problemas muy frecuentes en la población de España; aproximadamente se producen 2000 nuevos casos cada año por cada millón de habitantes".
"De ellos un porcentaje muy elevado presentará secuelas permanentes en forma de debilidad o inmovilidad del brazo o de la mano. Entre las nuevas estrategias para facilitar los procesos de rehabilitación tras sufrir un infarto cerebral está la aplicación de la Robótica a la rehabilitación motora".
Por su parte, el consejero delegado de Tyromotion ha desgranado las características técnicas del sistema 'Amadeo'. En este sentido, ha explicado que el sistema "es un dispositivo de rehabilitación moderno, mecatrónico, en el campo de neurorehabilitación robótica. Se usa en la rehabilitación de pacientes que presentan problemas de la movilidad de la mano".

La mano del paciente queda sujeta en un dispositivo compuesto por pequeñas palancas a las que se acoplan los dedos. A partir de ese momento el robot ofrece diferentes resistencias a la flexión y extensión de cada dedo a la vez que mide rangos de movimiento, fuerzas recibidas y potencia la movilidad.
Asimismo, el experto ha detallado que "el entrenamiento orientado a tareas que se realiza sobre el dispositivo ayuda a recuperar la movilidad de la mano de pacientes con afectación de su movilidad".
El programa de tratamiento se personaliza de acorde a las necesidades individuales de cada paciente.

"La simulación constante y ergonómica del movimiento de agarre que permite desarrollar 'Amadeo' es ideal para el empleo en todas las fases de rehabilitación neurológica (la terapia pasiva, la terapia activa e interactiva). Además, la gama de movimiento y la alta flexibilidad del dispositivo suponen un destacado avance en la rehabilitación motora de pacientes con secuelas de ictus para mejorar la movilidad de sus manos.

   

Asi es el dispositivo AMADEO

    

Walkbot

Walkbot, robot para rehabilitación Coreano.

Después de sufrir una lesión de la médula espinal o accidente cerebrovascular, para que un paciente recupere su capacidad de caminar normalmente requiere de cuatro a cinco fisioterapeutas. Esto no es sólo físicamente agotador, deja a los terapeutas en riesgo de sufrir lesiones.
Ahora, las principales instalaciones de salud en Corea han adoptado un robot de rehabilitación que sólo requiere de un terapeuta –el Walkbot combina una parte inferior del cuerpo robótico ajustable exoesqueleto que mueve las piernas del paciente en el tiempo en una cinta de correr.
El Walkbot se puede utilizar para rehabilitar pacientes con una amplia variedad de condiciones, incluyendo la amputación, la osteoartritis, la distrofia muscular, parálisis cerebral, enfermedad de Parkinson, la esclerosis múltiple, y lesiones deportivas. P & S Mecánica, la compañía detrás de la Walkbot, también ha desarrollado una versión para la atención pediátrica que está diseñado para fortalecer los músculos de las piernas y mejorar el rango de movimiento de las articulaciones de las piernas.
El Walkbot no es el único robot exoesqueleto diseñado específicamente para la rehabilitación-entrenamiento, pero es uno de los primeros en ser comercializado. 
El LokomatHocoma es otro gran contendiente, con más de 500 de los dispositivos que se utilizan actualmente en los hospitales de suiza. Aparentemente este Walkbot tiene articulación de tobillo mecanizada, mientras que en el suizo esta articulación está suplida por muelles. 
Además dispone de biofeedback basado en videojuegos, y también hay un modelo pensado para niños. 

     

Lokomat

Pacientes hemipléjicos y víctimas de accidentes cerebrales reaprenden a caminar con la ayuda de un invento suizo.

El ‘Lokomat’, robot para caminar, ha sido desarrollado por la empresa Hocoma y experimentado en el Hospital universitario Balgrist, en Zúrich.

Gery Colombo, joven y brillante ingeniero electrónico, fundador de la firma, ha sido distinguido con dos prestigiosos premios empresariales suizos por su invento.

El robot 'Lokomat', de alta tecnología, envuelve confortablemente a los pacientes y les ayuda a dar pasos sobre una banda de marcha. Los pacientes son levantados de sus sillas de ruedas con un cabrestante y puestos en suspensión por tirantes como los de los paracaídas.

Una abrazadera mantiene regularmente las caderas y las piernas están atadas en el aparato con cinturones. Un ordenador para control de los pesos genera la resistencia. Sensores ópticos sirven de apoyo a los terapeutas en la supervisión de los entrenamientos con incrementos de resistencia representados en forma gráfica en una pantalla de ordenador.

Antes de que el robot 'Lokomat' fuera lanzado en 2001, se necesitaran dos terapeutas de apoyo en un entrenamiento sobre una banda de marcha y era duro el trabajo de sostener a los pacientes mientras hacían mover sus piernas manualmente. 

El encargado del sector de fisioterapia, George Hornby señala que esta máquina ha abierto un nuevo camino en el tratamiento de pacientes con daños en la médula espinal.

Ahora bien, sólo hay esperanza de recuperación si los pacientes no están completamente paralizados. La marcha asistida envía señales al sistema nervioso central enseñando a las partes no afectadas del cerebro a reinterpretarlas.

¿Qué es la neuro-rehabilitación?

Hablar de biónica y robótica parece futurista, sin embargo la combinación de estas dos ciencias está ayudando a través de la neuro-rehabilitación, a mejorar la calidad de vida de miles de personas con problemas motrices.

La biónica es la ciencia que copia alguna cualidad natural de los animales para crear máquinas capaces de ayudarnos en alguna tarea.

La robótica es la rama de la tecnología que se dedica al diseño, construcción, operación, disposición estructural, manufactura y aplicación de los robots.

La rehabilitación neurológica se utiliza cuando se han presentado enfermedades del sistema nervioso central, secuelas de enfermedad vascular  accidentes cerebrales, isquémica o hemorrágica; esclerosis múltiple, parálisis cerebral, lesiones medulares, secuelas de lesiones cerebrales por traumatismo craneoencefálico, enfermedad de Parkinson, etc.


La neuro-rehabilitación permite crear nuevas conexiones neuronales a través de un proceso de plasticidad neuronal.
Ahora bien ¿cómo se logra que una persona comience a recuperar el movimiento a través de la neuro-rehabilitación y el uso de la biónica y la robótica? Los resultados se obtienen con terapia física asistida a través de un sistema que “siente” los movimientos del usuario, y usa esta información para “tomar decisiones” y proveer retroalimentación visual y sensitiva al paciente.
Los cambios que podemos ver en nuestros pacientes son: ganancia de fuerza muscular, equilibrio, mejoría en la marcha, e incrementos en la puntuación de las escalas que valoran la independencia en las actividades diarias del paciente; además combinamos la terapia robótica con ambientes de realidad virtual lo cual incrementa el valor de la motivación y de la atención del paciente.
La principal ventaja que representa la neuro-rehabilitación radica en que los robots terapéuticos tienen el potencial de incrementar la cantidad de terapia individual, el mayor gusto por ésta y la calidad de la asistencia aumenta considerablemente. Un robot puede medir de forma precisa las características de un movimiento individual (evaluación), y ejecutar retroalimentación, asimismo realizar esfuerzos que de otra forma requerirían la intervención de muchos recursos humanos.
Los beneficios de la neuro-rehabilitación robótica son varios sin embargo “la meta no es reemplazar al terapeuta físico u ocupacional, sino facilitar el trabajo de ellos, y lograr una rehabilitación óptima del paciente en un menor tiempo; así como proporcionar un plus a la atención cuando la terapia convencional ya llegó a su límite.