Los guantes de rehabilitación suaves se han convertido en herramientas populares para ayudar a los pacientes con discapacidades funcionales de las manos a restaurar el movimiento de los dedos. Estos guantes suelen utilizar actuadores neumáticos suaves que utilizan la presión del aire para crear movimiento. A pesar de las importantes mejoras de diseño en los últimos años, muchos actuadores blandos disponibles tienen limitaciones para lograr el movimiento bidireccional típico de las articulaciones de los dedos: dichos actuadores blandos facilitan la flexión (o flexión) de los dedos, pero no el enderezamiento (o extensión).
Un grupo de investigadores biomédicos de la Universidad de Chiba superó con éxito esta limitación de diseño desarrollando un novedoso actuador de bolsa plegable (FPA) que se integra perfectamente con los actuadores blandos de los guantes de rehabilitación. El profesor Wenwei Yu del Centro de Ingeniería Médica Fronteriza de la Universidad de Chiba (Japón) dirigió el grupo de investigación que logró esta hazaña. El grupo de investigación también incluyó al Dr. Shota Kokubo y al Sr. Pablo E. Torres Vinocor de la Escuela de Graduados en Ciencias e Ingeniería de la Universidad de Chiba, Japón. Publicaron sus hallazgos. Acceso IEEEEl 30 de abril de 2024.
Cuando se le preguntó sobre la motivación del estudio, el profesor Yu explica: “A pesar de tener una función parcial de la mano, muchas personas mayores con discapacidades relacionadas con las manos que he conocido no buscan atención médica. Un personal que requiere atención total y un dispositivo de asistencia seguro puede hacerlo. reforzar la función de sus manos para las actividades diarias, imaginando así su alegría al comer mejor con cucharas o ¡pueden usar palillos!” De hecho, el FPA ha acercado al mundo un paso más a esta realidad.
El FPA es el primer actuador blando modular bidimensional combinado gracias a los esfuerzos del profesor Yu y su grupo de investigación. Consiste en una estructura plegable, plana y de una sola hoja que se expande solo cuando se le aplica presión, creando así la fuerza necesaria para la extensión de los dedos. En particular, el FPA facilita la extensión de los dedos en guantes de rehabilitación blandos sin comprometer la funcionalidad existente que ofrecen otros actuadores blandos, como la detección de flexión de los dedos mediante actuadores basados en elastómeros reforzados con fibra. Confirmaron sus hallazgos mediante pruebas en un modelo de dedo artificial. Los resultados del modelo muestran que el actuador suave integrado puede generar suficiente par (fuerza) para el movimiento deseado del dedo, incluido un par de flexión de la articulación de 0,17 newton metros (Nm) y un par de enderezamiento estimado de 0,12 Nm.
El diseño mejorado de guantes de recuperación blandos puede tener aplicaciones clínicas de gran alcance. El profesor Yu mencionó algunas de las posibles aplicaciones del guante de rehabilitación blando mejorado, todo gracias a la participación de la FPA: “Los actuadores blandos modulares de alto rendimiento pueden ayudar a restaurar la función de la mano tanto en escenarios de telerehabilitación como en puntos de atención”. Y añade: “El nuevo actuador blando tiene el potencial de usarse no sólo para ayudar en la rehabilitación sino también como dispositivo de asistencia en las actividades de la vida diaria. Con su seguridad inherente, alta funcionalidad y desgaste. Debido a su potencial, dichos dispositivos de asistencia pueden “Juega un papel importante en nuestra sociedad que envejece”.
El profesor Yu también sugirió que los futuros diseños de guantes de rehabilitación blandos podrían beneficiarse de una mayor precisión de fabricación y sistemas de control para apoyar la rehabilitación específica de las articulaciones.
