Mechanical assistance device for elbow joint rehabilitation.

Abstract

Introducción
La articulación del codo es esencial para la ejecución de actividades de la vida diaria, debido a que permite orientar la mano hacia diferentes posiciones funcionales y necesarias para tareas como alimentarse, peinarse, vestirse y realizar actividades de higiene personal en merced a sus dos ejes particulares, el eje transversal y longitudinal. 

Las lesiones traumáticas, los procedimientos quirúrgicos y diversas patologías neurológicas pueden comprometer su movilidad, provocando limitaciones funcionales que requieren procesos de rehabilitación. En este contexto, el desarrollo de un dispositivo mecánico de asistencia representa una alternativa tecnológica para favorecer la movilización controlada de la articulación y contribuir a los procesos de recuperación funcional.

Cuando el sistema neuromuscular presenta alteraciones se pueden ver afectadas estructuras como el huso muscular que es el encargado de detectar los cambios de longitud de un estiramiento y el órgano tendinoso de golgi, que en su fisiología se encarga de detectar la tensión producida por el tejido tendinoso.  

Objetivo
Facilitar la motilidad para recuperar la función articular de codo, mediante la estimulación de mecanorreceptores y propioceptores con base en una asistencia mecánica.

Metodología
Se realizó una investigación cualitativa sobre los principios mecánicos y las tecnologías empleadas en dispositivos de rehabilitación de la articulación del codo.
Posteriormente, se efectuó un análisis biomecánico del codo para identificar los principales beneficios en los receptores mecánicos y propioceptivos en movimientos funcionales de la articulación.

Con base en la información recopilada, se definieron los requerimientos técnicos, mecánicos y de control necesarios para el desarrollo del sistema. Se elaboró un diseño conceptual que integró una estructura mecánica de asistencia al movimiento, un sistema de control automatizado y un módulo básico de adquisición de datos. Con la finalidad de representar una asistencia mecánica funcional orientada a las actividades esenciales de la articulación de codo.

Resultados
El análisis realizado permitió identificar los movimientos articulares prioritarios para la rehabilitación del miembro superior y establecer los parámetros biomecánicos necesarios para el diseño del sistema. Se definieron los requerimientos funcionales relacionados con seguridad, rango de movimiento, control y ergonomía. Como resultado, se obtuvo una propuesta de arquitectura mecatrónica compuesta por mecanismos de asistencia al movimiento, elementos de control automatizado y un sistema de registro de variables relacionadas con la ejecución de los ejercicios terapéuticos. 

Conclusiones
El desarrollo de la base de asistencia mecánica permitió establecer una propuesta tecnológica orientada a facilitar la motilidad en procesos de recuperación funcional de la articulación de codo. El análisis biomecánico identificó los requerimientos mecánicos y propioceptivos necesarios para integrarlos al dispositivo. Asimismo, la incorporación de un sistema de registro de datos constituye una herramienta potencial para el seguimiento y evolución del desempeño fisioterapéutico. Los resultados obtenidos representan una base sólida para futuras etapas de construcción, validación experimental y evaluación clínica, con el propósito de contribuir al desarrollo de tecnologías para la rehabilitación del miembro superior.