Un nuevo tipo de prótesis de mano aprende del usuario y el usuario aprende de la prótesis
Una prótesis de mano moderna controlada mediante la activación de los músculos del muñón. Crédito: Universidad de Aalto
El candidato a doctorado de la Universidad de Aalto, Dennis Yeung, y su grupo de investigación han desarrollado y probado un nuevo tipo de tecnología que permite una mejor compatibilidad entre una prótesis y el área amputada. El estudio se realizó en cooperación con HUS (Hospital Universitario de Helsinki) y el Imperial College London.
Las personas a las que se les ha amputado un miembro superior pueden controlar la prótesis robótica contrayendo los músculos restantes. La conexión donde una prótesis detecta las señales eléctricas producidas por el músculo se conoce como interfaz mioeléctrica. Las prótesis más avanzadas utilizan algoritmos de aprendizaje automático que ayudan a interpretar estas señales generadas por el usuario. Sin embargo, estas conexiones suelen ser muy sensibles a factores externos, como la sudoración, y se debilitan con el tiempo. Para resolver este problema, la comunidad de investigación ha propuesto varios algoritmos que podrían adaptarse mejor a las circunstancias cambiantes.
Los sistemas existentes actualmente requieren ajustes u otras medidas por parte del usuario, pero Yeung y su equipo desarrollaron un sistema totalmente automatizado que aprende durante el uso normal y, por lo tanto, se adapta a condiciones variables.
«En este sistema, el usuario y el sistema aprenden uno del otro simultáneamente. Esto tiene beneficios potenciales para mejorar la comodidad y la robustez de las prótesis robóticas», Yeung dice.
Prótesis más fiables
Los resultados de la investigación se probaron en un entorno virtual donde se compararon con los sistemas existentes actualmente. Después de estas pruebas exitosas, el equipo de investigación probó la interfaz de usuario con una prótesis de última generación en el Imperial College de Londres haciendo que un amputado realizara pruebas de reubicación de pinzas para la ropa, que los fisioterapeutas utilizan ampliamente para evaluar la función de las extremidades superiores.
Los dispositivos protésicos adaptativos son bastante caros. Mejorar la confiabilidad de los sistemas reduce los riesgos financieros para las personas y las instituciones de salud pública al momento de obtener prótesis.
La funcionalidad del sistema ha sido estudiada con pruebas controladas y estandarizadas, pero las necesidades de los usuarios pueden ser mejor determinado con estudios longitudinales cualitativos.
«Para el desarrollo futuro, es muy importante continuar la cooperación con los centros de atención médica y los usuarios de prótesis», dice Yeung.
Los resultados han sido publicados en Transacciones IEEE sobre ingeniería biomédica.
Explore más a fondo
Aún quedan importantes avances por lograr en la calidad de las prótesis de brazo Más información: Dennis Yeung et al, Control coadaptado de miembros biónicos a través de la adaptación no supervisada de sinergias musculares, IEEE Transacciones sobre Ingeniería Biomédica (2022). DOI: 10.1109/TBME.2022.3150665 Información de la revista: IEEE Transactions on Biomedical Engineering
Proporcionado por Aalto University Cita: Un nuevo tipo de prótesis de mano aprende del usuario, y el usuario aprende de la prótesis (18 de marzo de 2022) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2022-03-prosthesis-user.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.