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Tecnologías de Rehabilitación |
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Electroestimulación funcional Uno de los proyectos desarrollados en el laboratorio de electrónica y bioingeniería se encuentra relacionado con el desearrollo de sistemas que mediante la electroestimulación faciliten la rehabilitación de personas que hayan sufrido diferentes lesiones, que puedan afectar a las extremidades inferiores. Este proyecto ha sido realizado en el marco de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación (ETSIT) de laUniversidad de Valladolid (UVa). Sistema electroestimulador El sistema desarrollado se basa en Estimulación Eléctrica Funcional o FES, nombre con el que se hace referencia a una técnica que permite provocar una contracción muscular mediante la estimulación del sistema nervioso a través de impulsos eléctricos. Con el prototipo realizado se intenta facilitar la bipedestación de personas que hayan sufrido lesiones medulares.  Prototipo del sistema electroestimulador. La electrónica interna del prototipo realizado del sistema electroestimulador consta de los siguientes elementos: 1. Placa principal. Controla el funcionamiento del electroestimulador. 2. Portabaterías convertidor dc-dc canales derecha. Para 2 baterías de 9 V conectadas en serie para proporcionar 18 V al convertidor dc-dc del hemicuerpo derecho. 3. Portabaterías convertidor dc-dc canales izquierda. Para 2 baterías de 9 V conectadas en serie para proporcionar 18 V al convertidor dc-dc del hemicuerpo izquierdo. 4. Interfaz RS232. Módulo para la comunicación del PIC con un PC por puerto serie. 5. Convertidor dc-dc elevador canales derecha. Genera hasta 120 V a partir de las dos baterías de 9 V para proporcionar el voltaje de estimulación del hemicuerpo derecho. 6. Convertidor dc-dc elevador canales izquierdo. Genera hasta 120 V a partir de las dos baterías de 9 V para proporcionar el voltaje de estimulación del hemicuerpo izquierdo.
El panel frontal del prototipo del sistema electroestimulador desarrollado, incluye una serie de interruptores con sus respectivos leds que permiten apagar o encender el equipo, así como los convertidores izquierdo y derecho (1, 2, 3, 4, 5 y 6). En este panel se encuentran también los conectores para ocho parejas de electrodos, cuatro de ellas están asociadas al convertidor dc-dc derecho y las otras cuatro al izquierdo (7 y 8). Este prototipo incluye en su panel frontal una pantalla LCD que permite visualizar las diferentes opciones de menú (9), así como una serie de botones (10) que permiten al usuario emplear dicho menú para emplear el sistema electroestimulador de una forma sencilla y eficiente, pudiendo emplear ocho pares de elctrodos de forma que este equipo desarrollado pueda ser empleado adaptándose a las necesidades que diferentes tipos de lesiones pueden requerir. El electroestimulador permite la estimulación funcional para conseguir la bipedestación de un usuario parapléjico incluyendo tres niveles de intensidad distintos. Adicionalmente se han incluído diferentes patrones destinados a la rehabilitación y creados por los autores Kralj, Holle y Robinson basados en los estudios de Graupe, así como señales para diferentes tareas como mejoras en la circulación sanguínea. Sistema electroestimulador simplificado Además del prototipo anteriormente analizado, se ha desarrollado un sencillo electroestimulador de tamaño reducido, con un canal de salida y un control analógico de fácil manejo. Este sistema emplea electrodos superficiales y está diseñado para pacientes con lesión medular en la motoneurona superior, habiéndo sido fabricado para que pueda ser empleado por el propio paciente. Este prototipo ha sido evaluado en diferentes sujetos de control comprobando un funcionamiento correcto, consiguiendo el estiramiento completo de la extremidad inferior, en la mayor parte de dichos sujetos.
Secuencia de funcionamiento del prototipo electroestimulador simplificado en un sujeto de control. |
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Dr. Alonso Alonso Alonso
ETS Ingenieros de Telecomunicación - Universidad de Valladolid |
