Un exoesqueleto de uso dual, que puede ser utilizado en un modo de asistente para caminar y convertirse en silla de ruedas, que comprende un par de piernas mecánicas, cada una de las cuales tiene un miembro superior y un miembro inferior articulados en una articulación de rodilla, y un miembro soporte de pie en un extremo inferior de dicho miembro inferior, un par de motorreductores, cada uno conectado a uno de dichos miembros de piernas mecánicas, medios de comando conectados a dichos motorreductores, una base de apoyo con arnés para el usuario, un par de patas traseras extensibles que presentan sendas ruedas traseras en un extremo inferior de las mismas, y un moto-reductor posterior conectado a dichas patas extensibles.
Este exoesqueleto fue inicialmente diseñado para pacientes con una lesión de la médula espinal ya que esta puede causar cuadriplejia (lo que es similar a los pacientes con ELA). Fue diseñado pensando en estos pacientes y en los problemas secundarios de salud asociados a la falta de movilidad, entre ellos: problemas respiratorios.
Los exoesqueletos accionados, pueden tener uno o más motores acoplados a engranajes o poleas configurados para mover la parte superior e inferior de las piernas para facilitar el movimiento deseado del paciente.
Se plantea controlar un exoesqueleto con al menos un actuador para manipular una extremidad (o varias) , que tendrá sensores acoplados para recibir señales que generen un perfil del movimiento del paciente, que variará periódicamente, dependiendo del avance del estado del paciente. El sistema de control será mediante un software los cuales podrán ser usados en computadoras.
Ventajas:
Con este exoesqueleto se mantendría al paciente de pie, aliviando varios de estos problemas. Adicionalmente puede ser empleado para la rehabilitación ya que ayudaría a la labor del fisioterapeuta de continuar con la rehabilitación así se haya terminado con la sesión.
Desventajas:
Se requieren varias sesiones para generar los perfiles de movimiento dependiendo de la extremidad en la que se va a utilizar y luego para actualizar cada perfil.
Tecnologia con sistemas humano-maquina hibridados, basado en Cybernics technology. Mejora las capacidades humanas siendo un wearable de soporte fisico.
Esta compuesto por un controlador, una bateria, una unidad de poder, sensores bioelectricos, sensores angulares, sensores de aceleración, sensores de fuerza de reaccion con el suelo, etc.
El propósito de HAL es ayudar a pacientes con paraplejia a caminar en postura erguida. El soporte para caminar sera dado usando el COG (centro de gravedad) del paciente, ya que no se pueden usar sus señales bioeléctricas.
¿Como lo podriamos usar?:
Tomar la idea de un exoesqueleto de soporte para ayudar en la recuperación de la movilidad de pacientes con ELA
Ventajas:
Adaptación al estadio del paciente, no requiere de operaciones pre-uso.
El paciente recupera autosuficiencia e independencia ayudándolo a poder realizar actividades cotidianas
Desventajas:
Alto costo
Dependencia del paciente en la tecnología
Falta de acceso a los materiales (necesidad de importar)
Ayudar al movimiento de pacientes con tetraplegia usando una neuroprotesis, controlada por el cerebro del paciente y una interfase cerebro-computadora.
El implante WIMAGINE se coloca mediante una operacion donde los componentes electronicos se encuentran en una placa de titanio.
El paciente inicialmente intenta adaptarse con videojuegos que obedezcan las indicaciones dadas por el WIMAGINE, pasa por examenes y pruebas hasta poder dominar el EMY exoesqueleto de 4 extremidades.
¿Como lo podriamos usar?:
Conectar nuestro concepto a un implante cerebral que obedezca las ordenes del paciente
Ventajas:
El paciente recupera autosuficiencia al poder ejecutar las ordenes que su cerebro emite
Acceso a pacientes en un estadio avanzado de la enfermedad
Desventajas:
Sujeto a una operación y sus posibles complicaciones
Alto costo
Dependencia del paciente en la tecnología
Es una abrazadera de cuello ortopédico (dispositivo de asistencia) que proporciona movimiento natural de la cabeza y cuello. Imita los movimientos de traslación y rotación acoplada de la cabeza en relación con el tronco. Se busca que la rigidez, presente en aparatos ortopédicos convencionales, no sea motivo de dificultad de uso durante períodos prolongados e interfiera con las actividades típicas de la vida diaria. Compuesto por una base que se encuentra sobre los hombros, asegurada por un par de correas.
¿Como lo podriamos usar?:
Tiene tres grados de libertad (DOF) y permite que la cabeza logre diferentes orientaciones con errores de traslación mínimos durante el movimiento.
Posee 3 actuadores que generan un campo de fuerza para proporcionar asistencia y/o entrenamiento para músculos extensores del cuello.
Una diadema (headband) que se coloca alrededor de la frente actúa como efector final de un mecanismo paralelo, que tiene tres cadenas esféricas revolucionarias entre el soporte del hombro y la diadema
Ventajas:
Aparato ortopédico más cómodo en comparación a aquellos más convencionales (rígidos).
Los actuadores son simples, livianos y económicos [1].
No restringe la respiración, deglución y el habla al utilizarlo
Desventajas:
Dificultad de ensamblaje y costo debido a que presenta: ATI Mini 45 (sensor de torque compacto - $6,075.00), cadenas cinemáticas R-R-S, actuadores y potenciómetros rotativos.
La invención es un dispositivo que imparte vibraciones de baja frecuencia a un tejido del sujeto para afectar al sistema nervioso autónomo (SNA). Está enfocada en el tratamiento de condiciones y enfermedades relacionadas con la disfunción del SNA.
¿Como lo podriamos usar?:
Como un dispositivo que mitiga los síntomas para tragar, dificultad para respirar
El sitio de tratamiento puede ser la cavidad nasal donde se imparten vibraciones entre 60 a 70Hz.
Otro sitio de tratamiento está dispuesto entre el músculo trapecio y esternocleidomastoideo (triángulo occipital), en un primer lado del cuello donde se imparten vibraciones entre 30 a 50 Hz.
Ventajas:
Dispositivo diseñado exclusivamente para pacientes con ELA.
El dispositivo permite utilizar una interfaz de usuario configurada para recibir y transmitir información de entrada. Se puede adaptar al progreso rápido del ELA.
Es mínimamente invasivo
Desventajas:
Optimización: es necesario determinar el objeto de tratamiento que es un ganglio o un nervio del SNA. (La estimulación vibratoria de los tejidos próximos o conectados con los ganglios del SNA, el hipotálamo u otros nervios o fibras nerviosas del SNA afecta por tanto a la actividad del SNA)
Se conecta una silla con inodoro para ducha y un riel de transferencia de bañera para transferir a una persona en un asiento de silla deslizante entre la silla y el área de la bañera de una bañera en una posición sentada sin ser levantada del asiento. La silla tiene un marco de altura ajustable apoyado sobre ruedas y un par de canales horizontales asegurados en una relación espaciada paralela que se extiende de lado a lado. Un asiento se apoya sobre rodillos en los canales horizontales.
Los pacientes con ELA también requieren de ventilación no invasiva, la cual resulta costosa. Adicionalmente, las máscaras de ventilación no invasiva tradicionales tienen únicamente 3 tallas las cuales puede que no se adecuen mucho a la cara del paciente por lo que el aire se escapa de la máscara a pesar de usar la talla más pequeña.
La máscara de ventilación no invasiva incluye un cuerpo de máscara para sellar la boca y la nariz del paciente. La máscara de ventilación no invasiva incluye dos primeros airbags y dos segundos airbags los cuales están puestos entre la cara y conectados al cuerpo de la mascarilla. Los dos primeros airbags están ubicados en el puente nasal y en ambos lados del puente nasal. Una de las primeras bolsas de aire están dispuestas alrededor de la otra primera bolsa de aire, y las dos segundas bolsas de aire están dispuestas respectivamente en las mejillas. Cada una de las primeras bolsas de aire y cada una de las segundas bolsas de aire están provistas de orificios de aire para inflar y desinflar. Adicionalmente se cuenta con una almohadilla de sellado hecho de gel de sílice.
¿Como lo podriamos usar?:
Una máscara que permita la ventilación no invasiva y que se adecue a la cara del paciente y de esta manera evite que se escape el aire y sea más cómodo para este.
Ventajas:
Se ajusta a la cara del paciente, sellando de manera correcta la máscara con la cara y evitando así las fugas de aire.
Desventajas:
Esta máscara ajustable a la superficie de la cara no se ha probado aún en pacientes.
Esta patente corresponde a un casco para ventilación no invasiva. A grandes rasgos, este casco tiene un manómetro, una campana y una bolsa de aire anular. La campana está conectada con la bolsa de aire anular y tiene un manómetro, un orificio de aire móvil, una válvula de fuga de gas y una entrada de aire; y el airbag anular está provisto de una boca de inflado del airbag.
¿Como lo podriamos usar?:
Con esta invención se busca obtener un casco que sirva para la ventilación no invasiva del paciente, y que sea cómodo para este.
Ventajas:
Aumenta la comodidad y evita el daño de la banda de fijación de la máscara nasal convencional a la piel del paciente. La válvula de fuga de gas puede garantizar la circulación del gas en la campana y evita la retención de dióxido de carbono.
Desventajas:
No ha sido probado con pacientes para comprobar su buen funcionamiento.
La mascarilla AirFit F30 está diseñada para ser utilizada en pacientes que pesen más de 30 kg (66 lb) a los que se les haya indicado tratamiento no invasivo con presión positiva en las vías respiratorias (PAP), como un tratamiento CPAP o binivel. La mascarilla está diseñada para ser utilizadab en repetidas ocasiones por un único paciente en el domicilio y por varios pacientes en hospitales o instituciones.
¿Como lo podriamos usar?:
Juntar nuestro concepto a un BPAP como tratamiento no invasivo para el paciente y reciba su tratamiento desde casa.
Ventajas:
Se aumenta la concentración de oxigeno brindada al paciente de manera que este pueda recibir una oxigeno-terapia que le ayude a mejorar su estilo de vida
Desventajas:
Exclusivo para pacientes ELA que no se encuentren en una etapa avanzada, porque se requiere de la musculatura necesaria para poder ejercer la respiracion independientemente.
Método para apoyar la respiración de pacientes en estado crítico haciendo uso de un sistema conformado por un estimulador externo y uno o varios electrodos adaptados para implantarse en el diafragma. El estimulador externo está configurado para estimular a los electrodos independientemente siempre y cuando estos permanezcan conectados. El método incluye implantar uno o más electrodos en el diafragma del paciente, iniciar una respiración y estimular el diafragma con uno o más electrodos durante la respiración para aumentar el volumen corriente y / o disminuir la presión pulmonar máxima durante la respiración, mejorando así el cumplimiento respiratorio.
Sistema que puede proporcionar ventilación a un paciente utilizando ventilación abierta no invasiva (NIOV) con una interfaz nasal no invasiva que no cubre ni sella completamente la apertura de la boca o nariz del paciente. La invención puede usarse para tratar la insuficiencia respiratoria proporcionando VM para apoyar el trabajo respiratorio de un paciente, o puede usarse para tratar la AOS presurizado o proporcionando flujo a las vías respiratorias. La interfaz nasal puede incluir un diseño de catéter nasal con bomba noveljet, con la boquilla del catéter colocada cerca de la entrada de las fosas nasales, y diseñado con una configuración geométrica que optimiza la dinámica de fluidos del sistema para mejorar la eficiencia del sistema y la eficacia de la terapia. Un gas presurizado, como un gas terapéutico como un gas rico en oxígeno o simplemente aire presurizado, se puede administrar a través del catéter y, al salir de la punta distal del catéter,
Se trata de una máscara de ventilación con presión positiva no invasiva compatible con endoscopio, que se utiliza al realizar gastrostomías. Diseñada para los pacientes que no pueden comer por vía oral a causa de la debilidad en los músculos faríngeos (músculos respiratorios). Brinda asistencia respiratoria mientras ayuda a mantener el estado nutricional del paciente.
¿Cómo lo podriamos usar?:
Nos ayuda a evidenciar las necesidades que tiene una persona con ELA respecto a las mascarillas que debe usar.
Ventajas:
Modelo de una máscara diseñada específicamente para pacientes con dificultades respiratorias y deglutorias causadas por debilidad muscular. Mientras brinda asistencia respiratoria, mantiene el estado nutricional y confirma la posición operatoria con un endoscopio.
Desventajas:
Es un producto que no se encuentra disponible en cualquier instalación de salud.
Se refiere a sistemas y métodos de seguimiento ocular, además de la aplicación de técnicas de aprendizaje automático a dichos sistemas con el objetivo de proporcionar una calibración mejorada del seguimiento ocular mediante el reentrenamiento frecuente durante el uso normal del sistema. Se busca mejorar estos sistemas y métodos mediante un enfoque híbrido que incluya modelos de aprendizaje automático y tradicional.
¿Como lo podriamos usar?:
Posible estrategia de control del dispositivo que se diseñará.
Ventajas:
Incorpora un sistema "machine learning" para mejorar el funcionamiento del sistema de seguimiento ocular.
Desventajas:
Los sistemas de seguimiento ocular suelen presentar complicaciones ante la escasez de luz.
[1] F.Luna, 'Dual-use exoskeleton convertible into a walking aid and a wheelchair', WO2017093830, 2017.
[2] T. Caires y M. Prywata, ‘Control System for exoskeleton apparatus’, WO2015006853, 2015.
[3] Y. Sankai, "Hybrid Assistive Limb Based on Cybernics", Springer Tracts in Advanced Robotics, 2010. https://doi.org/10.1007/978-3-642-14743-2_3
[4] T. Cosecalde, A. Eliseyev, G. Charvet, A. Verney y S. Karakas, "An exoskeleton controlled by an epidural wireless brain–machine interface in a tetraplegic patient: a proof-of-concept demonstration", 2019. https://doi.org/10.1016/S1474-4422(19)30321-7
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[6] F. Juto, J. Juto, W. Holm y V. Kronestedt, “ALS Treatment”, US9486381B2, 2016
[7] Z. Hongyan, ‘Non-invasive Ventilator Mask’, CN211157980, 2020.
[8] L. Bin y Z. Zhigang, ‘Noninvasive ventilation hood’, CN20354620U, 2014.
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[12] M. Saori, "Mask for non-invasive positive-pressure ventilation coping with endoscope", JP2013176466A , 2012
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