Evaluación de seguridad, desempeño y experiencia de usuario de un sistema robótico controlado por BCI para la rehabilitación asistida de brazo y antebrazo (Brazo-FiT) en personas con hemiparesia

Project: ResearchApplied Research

Project Details

Description

La hemiparesia es una condición médica que se caracteriza por debilidad muscular en un lado del cuerpo, ya sea en el lado derecho o izquierdo. Esta debilidad puede afectar los brazos, las piernas, el tronco, la cara y la boca. La hemiparesia es causada por una lesión o daño en el cerebro, que puede ser el resultado de un accidente cerebrovascular, una lesión cerebral traumática, una infección cerebral o un tumor cerebral, entre otras posibles causas.
Dentro de las posibles causas de la hemiparesia se destaca el accidente cerebrovascular. Se estima que aproximadamente 17 millones de personas en todo el mundo sufren un accidente cerebrovascular cada año, y muchos de ellos pueden experimentar hemiparesia como resultado.
En Colombia, la mortalidad por ACV muestra una tendencia al ascenso. En 2016 se reportaron 14.994 casos, mientras que en 2018 se registraron 16.090, representando este último número una tasa de mortalidad de 32 por cada 100.000 habitantes. En cuanto a la morbilidad, en 2015 el número de personas atendidas y reportadas a través de Registro Individual de Prestación de Servicios de Salud (RIPS) fue de 50.370 y en 2019 de 103.568, representando una incidencia en cuatro años de 53.198 colombianos con esta patología.
En una revisión sistemática de la rehabilitación tras un ictus publicada por Langhorne et al. en 2009, se analizaron estadísticamente los resultados de ensayos controlados aleatorizados (ECA) de entrenamiento de rehabilitación para diversos ictus en el pasado. Según este informe, se identificaron 88 estudios (con un total de 2.687 pacientes) de entrenamiento del miembro superior y 37 estudios (con un total de 1.467 pacientes) de entrenamiento de los dedos de la mano. En el entrenamiento de las extremidades superiores, se consideran muy eficaces técnicas como la terapia de movimiento inducido restringido, la retroalimentación mioeléctrica, la terapia de estimulación eléctrica y el entrenamiento con robots.
La rehabilitación asistida con robots tipo exoesqueleto, controlados por interfaz cerebro-máquina, se presenta como una posibilidad de tratamiento que permite alcanzar mejores resultados en la recuperación de movimiento de las extremidades superiores e inferiores en pacientes afectados por ACV. Sin embargo, en términos de usabilidad y fiabilidad, todavía hay grandes perspectivas de mejora.
Se espera que el uso de estas tecnologías beneficie a la comunidad de pacientes que necesitan rehabilitarse, para poder alcanzar nuevamente el nivel de productividad del que gozaban antes de la aparición de la enfermedad.
Teniendo en cuenta lo anterior, el objetivo de este proyecto consiste en evaluar la seguridad, el desempeño y la experiencia de usuario, del sistema Brazo-FiT para personas afectadas por hemiparesia. La obtención de resultados positivos durante esta etapa inicial de evaluación de la tecnología desarrollada permitirá avanzar en el camino hacia la adopción de la misma. Al disponer de estas nuevas herramientas en Colombia, como son la tecnología robótica y de adquisición de señales de electroencefalografía, se abre la posibilidad de realizar terapias de movimiento personalizadas, precisas, controlables y repetibles con el beneficio para el usuario de la reconexión sináptica de las neuronas (neuroplasticidad), gracias no solamente a la repetición continua de movimientos inducidos por el efector final del robot sino además al comando del sistema directamente por parte del usuario a partir de la propia imaginación de actividades de movimiento, en este caso del brazo y antebrazo que han sido afectados como consecuencia de la hemiparesia. Esta tecnología beneficia a personas con hemiparesia, cuya productividad y calidad de vida se ve disminuida por la discapacidad generada.

Strategic Focus

Salud y Bienestar

General Objective

Evaluar la seguridad, desempeño y experiencia de usuario del sistema Brazo-FiT en personas con hemiparesia.

Specific Objectives

1. Evaluar la seguridad del sistema Brazo-FiT a través de las estrategias planteadas en el análisis de riesgo
2. Evaluar el desempeño del sistema Brazo-FiT a través de las especificaciones planteadas durante su diseño.
3. Evaluar la experiencia de usuario, tanto del profesional de salud como del paciente, durante el uso del sistema Brazo-FiT en un proceso terapéutico.

Proposed challenges for students and/or interns or research practitioners

¿Cómo validar el movimiento del sistema robótico para que corresponda con los movimientos articulares del brazo y antebrazo?
Short titleBrazo-FiT
StatusFinished
Effective start/end date1/06/2330/04/24

Funding

  • Universidad Autonoma de Bucaramanga: COP5,000,000.00
  • Universidad de Santander

UN Sustainable Development Goals

In 2015, UN member states agreed to 17 global Sustainable Development Goals (SDGs) to end poverty, protect the planet and ensure prosperity for all. This project contributes towards the following SDG(s):

  • SDG 3 - Good Health and Well-being

Enfoques Temáticos Institucionales

  • Salud y bienestar

Research Areas UNAB

  • Diseño Mecatrónico, Biomédico y Robótica

Status

  • In progress

Socioeconomic Objective

  • General advancement of knowledge - R&D funded by General University Funds (FGU).