El instrumento permite obtener dos tipos de medida: una evaluación objetiva de los grados de movimiento del hombro y una valoración de la limitación del movimiento del hombro realizando movimientos compensatorios con la columna vertebral o el tronco.

El instrumento consta de dos inclinómetros y un dispositivo de visualización y almacenamiento de las medidas que están conectados mediante una conexión inalámbrica. Uno de los inclinómetros se sitúa en el brazo del paciente (muñeca) y el otro en la espalda, entre los omóplatos. Cada inclinómetro envía al dispositivo de visualización la medida del ángulo entre su eje longitudinal y la dirección de la gravedad.Para la evaluación objetiva de los grados de movimiento del hombro, el paciente se coloca tumbado (decúbito supino) en la mesa de exploración y se estudian los arcos de movilidad del hombro. Para la valoración de la limitación del movimiento del hombro realizando movimientos compensatorios con la columna vertebral o el tronco, el paciente se sitúa en bipedestación con los brazos extendidos a lo largo del tronco. El paciente debe separar el brazo extendido del cuerpo haciendo un movimiento de rotación interna (pulgar de la mano orientado hacia el suelo) hasta alcanzar la horizontal (ángulo de 90°)

Instrumento para la medida objetiva de los arcos de movilidad del hombro.

Sector de la técnica

Instrumentación electrónica médica.

Estado de la técnica

En la actualidad no existe ningún instrumento capaz de proporcionar una medida objetiva del grado de movilidad de la articulación gleno-humeral (hombro) y la repercusión de su mal funcionamiento en la columna vertebral y en la estática corporal. Este tipo de patología es muy frecuente en los ámbitos laboral, del ocio y deportivo.

En la actualidad existen dispositivos denominados artrómetros para medir el desplazamiento de la articulación gleno-humeral al aplicarle una fuerza (ver patentes registradas en US con códigos 6390994 y 6551258). Sin embargo estos dispositivos están orientados a valorar la laxitud e inestabilidad de dicha articulación, con relación a una fuerza exterior aplicada por el examinador, mientras que la presente invención se basa en la medición del movimiento libre del brazo y el hombro por parte del paciente.

Explicación de la invención

La invención esta compuesta por tres componentes principales. El Inclinómetro situado en el Brazo, el Inclinómetro situado en la Espalda y el Dispositivo de Visualización y Almacenamiento.

Cada inclinómetro envía al dispositivo de visualización y almacenamiento la medida del ángulo entre su eje longitudinal y la dirección de la gravedad. Esta información se representa en la pantalla del ordenador de tal manera que puede ser observada tanto por el médico como por el paciente.

La invención permite obtener una medida objetiva de los arcos estándar de movilidad de hombro recomendados por la Sociedad Americana de Hombro y Codo (ASES):

El registro y almacenamiento de dichos arcos permite comparar los mismos antes y después de cualquier tratamiento (ya sea médico, rehabilitador o quirúrgico). La invención también permite detectar la limitación de la abducción (separación del brazo) y su repercusión sobre el equilibrio y la estática corporal con el paciente en bipedestación.

Para la medición de los arcos de movilidad, el paciente se sitúa tumbado (decúbito prono) sobre la camilla de exploración (Figura 1).

Para realizar la valoración de la limitación del movimiento del hombro realizando movimientos compensatorios con la columna vertebral o el tronco, el paciente se coloca en bipedestación con los brazos descansando a lo largo del tronco. Se le pide al paciente que separe (abduzca) el brazo extendido del cuerpo (en rotación interna, para lo cual debe colocar el pulgar de la mano orientado hacia el suelo) hasta alcanzar la horizontal (ángulo de 90º).

El movimiento de separación del brazo del tronco (denominado abducción), en un hombro normal se lleva a cabo inicialmente a expensas de la articulación gleno-humeral (figura 2a) y es complementado seguidamente por un movimiento escapulo-torácico (o desplazamiento de la escápula sobre la pared de tórax, ver figura 2b). Cuando la articulación del hombro presenta cierta patología, se limita el movimiento de la articulación gleno-humeral, realizándose la separación (abducción) a expensas de la articulación escápulo-torácica. En este caso, esto va seguido de un movimiento de inclinación de la columna (figura 2c) para permitir alcanzar la máxima elevación del brazo en un intento de compensar el movimiento que se debería realizar en la articulación gleno-humeral.

Inclinómetro situado en el Brazo

Se trata de una caja de un tamaño inferior a 150x100x15 milímetros que se fija en el extremo del brazo, junto a la muñeca mediante un guante al que va unido, o mediante una cinta de velcro.

La caja contiene un circuito electrónico que incluye tres acelerómetros ortogonales, un microcontrolador, un sistema inalámbrico de transmisión de información y una batería para la alimentación del circuito.

El Inclinómetro situado en el Brazo realiza las siguientes funciones:

• Medir el ángulo existente entre el eje longitudinal del sensor (dirección del antebrazo) y la dirección de la aceleración de la gravedad.

• Enviar esta información mediante la conexión inalámbrica al Sistema de Visualización y Almacenamiento.

Inclinómetro situado en la Espalda

Físicamente este dispositivo es idéntico al Inclinómetro del Brazo (en tamaño, estructura y componentes) y su función es similar. En este caso el inclinómetro debe fijarse entre los omóplatos (a la altura de la confluencia de las líneas trazadas a nivel de las espinas de los omóplatos, ver figura 3) con un arnés o con esparadrapo.

El Inclinómetro situado en la Espalda realiza las siguientes funciones:

• Medir el ángulo que forma el eje de la columna vertebral con la dirección de la gravedad y conocer a que ángulo de separación del brazo empieza a desplazarse la columna.

• Enviar esta información mediante la conexión inalámbrica al Sistema de Visualización y Almacenamiento para apreciar si se recluta o no el movimiento de columna para elevar el brazo.

Dispositivo de Visualización y Almacenamiento

Este dispositivo consta de un receptor inalámbrico, una memoria y una pantalla y puede ser construido mediante un ordenador personal (PDA o similar) dotado con una conexión inalámbrica y controlado por un programa informático. Este dispositivo almacena los datos recibidos desde los inclinómetros y los muestra en la pantalla. La pantalla puede mostrar una curva de la evolución de la medida y un gráfico mostrando la postura del paciente.

Descripción de los dibujos

La figura 1 muestra dos ejemplos de medición de los arcos de movilidad del hombro con el paciente tumbado (decúbito prono) sobre la camilla de exploración.

La figura 2 muestra una secuencia en la que se puede ver como el movimiento del brazo en un hombro bloqueado termina por provocar el movimiento de la columna.

La figura 3 representa un esquema del sistema completo indicando sus componentes principales. La figura 4 muestra los elementos que componen cualquiera de los dos inclinómetros. En estas figuras se pueden identificar los siguientes elementos:

(1) Paciente

(2) Dispositivo de Visualización

(3) Inclinómetro del Brazo

(4) Inclinómetro de la Espalda

(5) Conexión inalámbrica

(6) (7) (8) Sensores de aceleración ortogonales

(9) Microprocesador

(10) Módulo de transmisión de comunicaciones inalámbricas

Exposición detallada de al menos un modo de realización de la invención

Una posibilidad de realización de la invención está basada en la utilización de los siguientes materiales:

Inclinómetros: El circuito electrónico está construido en torno a un microcontrolador PIC18F2525 de la empresa Microchip. Los sensores de movimiento son tres acelerómetros ADXL202 de la empresa Analog Devices colocados según tres ejes perpendiculares entre sí. Para la comunicación inalámbrica se utiliza un modulo BlueTooth EYMF2CAMM-XX de la empresa BT Designen.

El Sistema de visualización de puede construir a partir de un ordenador personal. El sistema operativo puede ser Windows de la empresa Microsoft y el programa para crear la visualización y almacenamiento de los datos puede estar programado con la herramienta Visual C++ también de Microsoft. La conexión con BlueTooth se puede lograr mediante un convertidor comercial USB-BlueTooth.

Aplicación industrial

Esta invención se puede utilizar en las consultas de médicos especialistas (traumatólogos), de medicina general, de medicina deportiva o de rehabilitación. Las aplicaciones son el diagnóstico precoz y la valoración objetiva en el seguimiento de la evolución del tratamiento de patologías de hombro que limitan la motilidad gleno-humeral. La invención es un sistema inocuo, rápido de utilizar, que no requiere ninguna instalación especial ni preparación alguna por parte del paciente. Al estar exento de radiaciones ionizantes para el paciente se puede repetir el examen tantas veces como se quiera.

1. Instrumento de medida de movilidad en el hombro que comprende: