Ortesis para amortiguación de temblor.

El objeto de esta invención es un dispositivo ortésico portátil que es compacto y no invasivo.

El dispositivo ortésico es de utilidad para el amortiguamiento del temblor y comprende:

Un sustrato o sistema de soporte para fijar el dispositivo al miembro superior que comprende una parte distal y una parte proximal.

Al menos un sensor unido al sustrato para medir el movimiento del miembro y generar una señal sensorial.

Al menos un actuador anclado a la parte proximal del sustrato capaz de aplicar una fuerza, a través de la parte distal del sustrato, al miembro del usuario para amortiguar su temblor.

Un dispositivo de control que incluye un procesador que analiza la señal del sensor para detectar el temblor y generar la señal de control del actuador para amortiguar el temblor

Ortesis para amortiguación de temblor.

Sector de la técnica

La presente invención se refiere a una ortesis para amortiguar el temblor de miembro superior.

Estado de la técnica

Más del 65% de la población con temblor de miembro superior tiene serias dificultades para realizar actividades cotidianas. En muchos casos, la intensidad del temblor es elevada dando lugar a la total discapacidad de la persona. La prevalencia del temblor esencial se estima entre el 0,3 y el 1,5% de la población. El Parkinsonismo presenta una incidencia de 1 cada 400, intensificándose en pacientes en con edades comprendidas entre 50 y 70 años. La incidencia de la enfermedad de Parkinson se encuentra entre 4,5 y 21 casos por cada 100.000 habitantes al año.

De acuerdo con un estudio de 1999 de la Clínica Mayo, el riesgo de desarrollar la enfermedad de Parkinson a lo largo de la vida alcanza el 7,5%, es decir, tres veces mayor que lo que se estimaba anteriormente. Aproximadamente un 60- 70% de los pacientes presenta temblor que a su vez limita la capacidad de realizar actividades cotidianas. La incidencia de ataxias alcanza entre 1 cada 15.000 y 1 cada 60.000 al año.

Las personas con temblor patológico experimentan distintos grados de discapacidad funcional en función de la etiología y la severidad del temblor. Los afectados pueden tener dificultad para realizar tareas que requieren control motor preciso. Sujetar o manipular pequeños objetos, como pequeños utensilios, puede ser difícil. Si el temblor afecta a las manos, puede ser especialmente difícil, por ejemplo, escribir, beber de un vaso o una taza, comer, coser, maquillarse, afeitarse o vestirse.

Los aspectos psicosociales del temblor pueden agravar la situación. El temblor patológico puede dificultar las actividades profesionales, puede interferir con las actividades cotidianas y conducir a una más difícil relación social.

Los métodos actualmente disponibles para suprimir el temblor incluyen la medicación, la cirugía cerebral, el amortiguamiento mecánico externo y, menos comúnmente, la estimulación eléctrica funcional.

La estimulación eléctrica funcional se ha propuesto como una técnica no invasiva para atenuar el temblor esencial, el temblor Parkinsoniano y el temblor cerebeloso asociado a la esclerosis múltiple. Sin embrago, la aplicación práctica de esta técnica queda limitada por el hecho de que solamente es realista el control de un único par de músculos antagonistas. Por tanto, la técnica es de aplicabilidad únicamente en pacientes con temblor en una única articulación.

Existen varios dispositivos ortésicos comerciales o en etapa de desarrollo que utilizan estrategias de cancelación mecánica del temblor. Todos estos dispositivos usan métodos pasivos, viscosos o resistivos, de disipación de la energía. Uno de los dispositivos comercialmente disponibles emplea frenos de partículas magnéticas digitalmente controlados para esta disipación.

Los dispositivos portátiles para cancelación de temblor generalmente no resuelven adecuadamente aspectos relacionados con su eficiencia y autonomía, su aspecto externo y el confort del usuario. Una ortesis idealmente debe suprimir selectivamente el temblor a la vez que preserve el movimiento intencional, debe poder vestirse y quitarse fácilmente, ser ligera, flexible y poder llevarse bajo la ropa. Los distintos dispositivos presentados se centran generalmente en resolver los aspectos técnicos de la cancelación del temblor pero prestan poca atención a aceptos ergonómicos, de usabilidad y de producción.

La mayoría de los dispositivos no son portátiles y requieren ser anclados a una mesa, soporte o silla de ruedas. Por lo que se conoce del estado de la técnica, no existe ninguna ortesis portátil para cancelación pasiva de temblor que cumpla con los requisitos mínimos de facilidad de uso, confort, aspecto estético, fiabilidad coste y eficacia.

En el estado de la técnica no se ha presentado ningún dispositivo compacto, no invasivo que permita control del temblor en múltiples grados de libertad o articulaciones.

Descripción de la invención

El objeto de esta invención es un dispositivo ortésico portátil que es compacto y no invasivo. El dispositivo ortésico es de utilidad para el amortiguamiento del temblor y comprende:

Como ventaja del dispositivo descrito en esta invención está su bajo peso y el confort de su empleo. El único componente que contribuye sustancialmente al peso de la ortesis es el actuador, que se sitúa en la zona proximal disminuyendo su impacto sobre el usuario. Otros componentes como las baterías para alimentación eléctrica se disponen preferiblemente en el cinturón o mediante un arnés.

El controlador se sitúa preferiblemente sobre el sustrato aunque puede también estar dispuesto junto a las baterías en el cinturón o arnés.

La fuerza para la cancelación se aplica preferiblemente de forma tangencial al eje principal de la articulación. El miembro en cuestión es preferiblemente el antebrazo, de esta forma la parte proximal dispone adyacente al codo y la parte distal adyacente a la muñeca.

La parte proximal cuenta con una parte rígida dispuesta en la zona adyacente a la parte distal. La zona rígida está articulada con respecto a la parte distal y cuenta con un canal a través del cual se transmite la fuerza desde el actuador a la parte distal. La fuerza se transmite preferiblemente mediante un cable o cadena fijado a la parte distal y que pasa por el canal practicado en la zona rígida hasta el actuador.

La fuerza lineal transmitida por el cable o la cadena se convierte en fuerza tangencial y se transmite a la parte distal del sustrato preferiblemente a través de una polea.

El dispositivo cuenta preferiblemente con un sensor montado en la parte proximal y otro sensor en la parte distal. Asimismo, el dispositivo está acolchado en las partes proximal y distal para mejorar el confort durante su uso.

De acuerdo con la invención, se describe también un método para la amortiguación del movimiento involuntario del temblor en el miembro del usuario que comprende los siguientes pasos:

La presente invención está relacionada con el amortiguamiento de temblor en un miembro del cuerpo humano, en particular en el antebrazo y en la articulación de la muñeca, mediante el uso de amortiguamiento mecánico activo o pasivo.

Por amortiguamiento pasivo se quiere indicar que se aplicarán fuerzas sobre el miembro que darán lugar a una reducción exponencial de la amplitud y frecuencia del temblor.

Por amortiguamiento activo queremos indicar que las fuerzas se aplicarán en los lugares apropiados del miembro que tiembla.

La siguientes definiciones facilitarán la comprensión de la presente invención. Con referencia a la figura 1, los ejes ortogonales x, y, z definen ejes para las rotaciones p, q, r respectivamente. El eje z está definido con respecto al antebrazo...

1. Un dispositivo ortésico portátil útil para amortiguación de temblor que incluye:

2. Un dispositivo según la reivindicación 1 en el que el controlador se incluye en el sustrato de soporte.

3. Un dispositivo según la reivindicación 1 o 2 en el que la fuerza se aplica tangencialmente al eje principal del miembro.

4. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que la parte proximal cuenta con una parte rígida en contacto con la parte distal, que es móvil con respecto a la parte distal.

5. Un dispositivo según la reivindicación 4 en el que la fuerza se transmite desde el actuador a la parte distal a través de un canal practicado en la parte rígida.

6. Un dispositivo según la reivindicación 5 en el que la fuerza se transmite mediante un cable o cadena que está unido a la parte distal y que pasa por el canal de la parte rígida al actuador.

7. Un dispositivo según la reivindicación 6 en el que hay una polea para el cable o la cadena y donde la parte rígida está articulada con respecto a la parte distal de forma que la fuerza lineal del cable o la cadena puede ser transformada en una fuerza tangencial.

8. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que el miembro es el antebrazo.

9. Un dispositivo según la reivindicación 8 en el que la parte proximal es adecuada para vestirse adyacente al codo y la parte distal es adecuada para vestirse adyacente a la muñeca.

10. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores que incorpora un sensor montado en la parte proximal y un sensor montado en la parte distal.

11. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que la parte distal incluye un sistema pasivo de amortiguación para amortiguar movimientos involuntarios de otro miembro.

12. Un dispositivo según la reivindicación 11 en el que el otro miembro se conecta al sistema pasivo de amortiguamiento a través de un eje.

13. Un dispositivo según la reivindicación 12 en el que el eje está conectado al otro miembro mediante un sistema de anclaje.

14. Un dispositivo según las reivindicaciones 11 a 13 en el que tanto el otro miembro como la parte dista cuentan con sensores de forma que el movimiento del otro miembro con respecto a la parte distal puede ser detectado.

15. Un dispositivo según las reivindicaciones 11 a 14 en el que el otro miembro es la mano y el miembro es el antebrazo.