Download - Lesiones Nervios y Ortesis
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DISEO Y CONSTRUCCIN DE UN ADITAMENTO ORTSICO DINMICO
PARA PREVENCIN DEL SNDROME DE MANO CADA
KAREN ANDREA FIQUE MARTNEZ
OSCAR ANDRS APONTE MURCIA
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERA DE DISEO & AUTOMATIZACIN ELECTRNICA.
BOGOTA D.C
2008
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DISEO Y CONSTRUCCIN DE UN ADITAMENTO ORTSICO DINMICO
PARA PREVENCIN DEL SNDROME DE MANO CADA
KAREN ANDREA FIQUE MARTNEZ
OSCAR ANDRS APONTE MURCIA
Proyecto de grado
Director de Proyecto
PEDRO FERNANDO MARTN GOMEZ
M.Sc., Ingeniero Mecnico.
UNIVERSIDAD DE LA SALLE
FACULTAD DE INGENIERA DE DISEO & AUTOMATIZACIN ELECTRNICA.
BOGOTA D.C
2008
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CONTENIDO
INTRODUCCIN 1 1. MARCO TERICO 2 1.1.REGIONES ANATMICAS 2 1.1.1. Nervios perifricos 2 1.2. FISIOPATOLOGAS 8 1.2.1. Fisiopatologa de los nervios perifricos 8 1.2.2.Consecuencias de la lesin nerviosa perifrica 10 1.2.3.Fisiopatologa de la limitacin y/o rigidez articular y de la anquilosis 12 1.3. FISIOTERAPIA PARA LA PERVENCIN Y EL TRATAMIENTO. 15 1.3.1. Fisioterapia en la prevencin y tratamiento de las rigideces y anquilosis 15 1.3.2. Rehabilitacin de la mano 16
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1.3.3. Lesiones nerviosas perifricas 31 1.4 RTESIS. 35 2. DESARROLLO DEL PROYECTO 38 2.1. TEORA GENERAL DE DISEO 38 2.2. PRIMER PROTOTIPO. 40 2.4. ESTUDIO ANTROPOMTRICO 52 2.5. DISEO 62 2.5.1. Abrazadera Mueca 67 2.5.2. Abrazadera Antebrazo 70 2.5.3. Base Antebrazo 72 2.5.4. Platina 74 2.5.5. Base eje 75 2.5.6. Pin platina 75
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2.5.7. Caja platina 77 2.5.8. Platina unin 77 2.5.9. Caja platina metacarpial 78 2.5.10. Platina soporte metacarpial. 79 2.5.11. Eje metacarpial. 80 2.5.12. sujetador. 82 2.5.13. Abrazadera metacarpial. 82 2.5.14. Base de soporte. 84 2.5.15. Estructura del motor. 86 2.6. CLCULOS MATEMTICOS 87 2.6.1. Esfuerzos normal, cortante y de aplastamiento 98 2.6.2 Anlisis de Resultados 110
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2.7. DISEO ELECTRNICO 123 2.7.1.Diseo de circuito de control. 123 2.7.2 Clculos para el sistema de control. 133 2.8. RTESIS DINMICA...142 3.COSTOS 144 4.CONCLUSIONES 146 5. RECOMENDACIONES 149 6. BIBLIOGRAFA 150 ANEXOS 152
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Nervios perifricos.2
Figura 2. Nervio perifrico. Nervio perifrico con dos fascculos, a) Fibra mielnica. b) Fibra amielnica. c) Endoneuro. d) Perineuro. e) Epineuro. f) Membrana epineural. g) Vasa nervorum..3
Figura 3. Esquema de la formacin de un plexo...5
Figura 4. Esquema del plexo braquial6
Figura 5. Planos del plexo braquial...8 Figura 6. El gonimetro mide los arcos de movimiento de las articulaciones17 Figura 7. El movimiento se mide en grados a partir de la posicin O (cero)..17 Figura 8. Se puede usar una regla para medir la distancia entre el pulpejo y la palma.18 Figura 9. Discriminacin de dos puntos por medio de un clip19 Figura 10. La posicin de la mano determina el edema..21 Figura 11. Posicin mano en agarre22 Figura 12. Posicin de seguridad de la mano...23 Figura 13. Frula esttica, vista de perfil...24 Figura 14. Ejemplo de una frula dinmica..25
Figura 15. Ortesis de Oppenheimer para parlisis radial. Tiene el peligro de provocar una rigidez de las articulaciones metacarpofalngicas en extensin26 Figura 16. Ortesis de Wynn Parry para la parlisis radial27
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Figura 17. rtesis tipo Lasso para la parlisis cubital27 Figura 18. rtesis tipo Wynn Parry para parlisis cubital.28 Figura 19. Zonas sensibles de la mano...29 Figura 20. Efecto de vecindad que tiende a subluxar la metacarpofalngica provocando la aparicin de un canto peligroso sobre la cara dorsal del dedo30 Figura 21. Componente de compresin articular30 Figura 22. Parlisis radial.32 Figura 23. Parlisis del mediano..33 Figura 24. Parlisis cubital..34 Figura 25. rtesis de mano y mueca.....35 Figura 26 rtesis dinmica de mueca Ambroise...35 Figura 27. Bisagra flexora.36 Figura 28. rtesis dinmica de mueca....36 Figura 29. Correlacin entre los mdulos del aditamento ortsico.39 Figura 30.Diseo del primer prototipo..42 Figura 31. Primer prototipo vista lateral44 Figura 32.Primer prototipo despiece...44 Figura 33.Conjunto ensamblado del primer prototipo...45 Figura 34. Dimension printing SST 1200.46 Figura 35. Sistema de boquillas..47 Figura 36. Pieza fabricada mediante prototipado rpido.47 Figura 37. Arandela tipo STL....48
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Figura 38. Frula prototipo dos.48 Figura 39. Frula desarmada completa....49 Figura 40. Frula desarmada parte metacarpial.49 Figura 41. Frula desarmada parte antebrazo y mueca..49 Figura 42. Dispositivo ensamblado.....50 Figura 43. Base de soporte...50 Figura 44. Estructura del motor...51 Figura 45. Control51 Figura 46 . Anchura Metacarpial.53 Figura 47. Anchura Mueca..53 Figura 48. Anchura Antebrazo...54 Figura 49. Longitud Antebrazo.55 Figura 50. Longitud Palma.55 Figura 51. Permetro Metacarpial..56 Figura 52. Permetro Mueca.56 Figura 53. Permetro Antebrazo57 Figura 54. Altura Metacarpial57 Figura 55. Altura Mueca58 Figura 56. Altura Antebrazo58 Figura 57. Acercamiento geomtrico del brazo mujer63 Figura 58. Acercamiento geomtrico del brazo hombre...63
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Figura 59. Representacin grafica de la recta numrica para ancho del brazo mujer...64 Figura 60. Representacin grafica de la recta numrica para alto del brazo mujer....................................................................................................65 Figura 61. Representacin grafica de la recta numrica para ancho del brazo hombre66 Figura 62. Representacin grafica de la recta numrica para alto del brazo hombre..66 Figura 63. Diseo geomtrico abrazadera..67 Figura 64. Diseo perforaciones abrazadera mueca...69 Figura 65. Perforaciones sujecin y eje abrazadera mueca...70 Figura 66. Diseo de abrazadera antebrazo..71 Figura 67. Diseo perforaciones abrazadera mueca..72 Figura 68. Diseo perforaciones base antebrazo..73 Figura 69. Diseo de dimensiones del antebrazo.73 Figura 70. Diseo platina74 Figura 71. Diseo base eje.75 Figura 72. Pin platina..76 Figura 73. Caja platina77 Figura 74. Platina unin.78 Figura 75. Caja platina metacarpial...79 Figura 76. Platina soporte metacarpial80 Figura 77. Eje metacarpial.80 Figura 78. Sujetador81
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Figura 79. Abrazadera Metacarpial..82 Figura 80. Platina Metacarpial83 Figura 81. Base de soporte..84 Figura 82. Geometra de la base.84 Figura 83. Estructura del motor86 Figura 84. Movimiento lateral de la estructura.86 Figura 85. Movimiento hacia arriba y hacia abajo de la estructura87 Figura 86. Movimiento en profundidad y el armazn del motor...87 Figura 87. Diagrama de cuerpo libre marco metacarpial.88 Figura 88. Diagrama de cuerpo libre sujetador large..89 Figura 89. Caso crtico..90 Figura 90. Diagrama de cuerpo libre de la abrazadera metacarpial.90 Figura 91. Diagrama de cuerpo libre de la abrazadera metacarpial.91 Figura 92. Diagrama de cuerpo libre para la platina de unin..92 Figura 93. Platina unin large.....93 Figura 94. Diagrama de cuerpo libre de la platina para su deflexin 93 Figura 95. Diagrama de la base motor..95 Figura 96. Diagrama de cuerpo libre......96 Figura 97. Estructura a tenerse en cuenta para el peso....97 Figura 98. Esfuerzo cortante sobre el pasador..98 Figura 99. Esfuerzo cortante sobre el pasador..99
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Figura 100. Esfuerzo cortante sobre el pasador.99 Figura 101. Esfuerzo cortante sobre el pasador..100 Figura102. Esfuerzo cortante sobre la pared de la abrazadera metacarpial..100 Figura103. Esfuerzo cortante sobre la pared de la abrazadera metacarpial..101 Figura104. Esfuerzo cortante sobre la platina mueca..101 Figura 105. Esfuerzo cortante sobre la platina unin.102 Figura 106. Esfuerzo cortante sobre la base del antebrazo...102 Figura107. Esfuerzo normal en los apoyos del pasador.103 Figura108. Esfuerzo normal en los apoyos del pasador103 Figura109. Esfuerzo normal sobre la pared del pasador...104 Figura 110. Esfuerzo normal sobre la pared del pasador..104 Figura 111. Esfuerzo normal sobre la pared de la abrazadera metacarpial..105 Figura 112. Esfuerzo normal sobre la pared de la abrazadera metacarpial..105 Figura 113. Esfuerzo normal de la platina mueca.106 Figura 114. Esfuerzo normal de la platina unin....106 Figura 115. Esfuerzo normal de la base del antebrazo..107 Figura 116. Esfuerzo de aplastamiento en la pared del pasador...107 Figura 117. Esfuerzo de aplastamiento en la pared del pasador...108 Figura 118. Esfuerzo de aplastamiento en la pared del pasador.108 Figura 119. Esfuerzo de aplastamiento en la pared del pasador.109
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Figura 120. Diagrama de deformaciones del tornillo...111 Figura 121. Diagrama de deformacin del apoyo del pasador.112 Figura 122. Diagrama de deformacin de la pared de pasador.113 Figura 123. Diagrama de deformaciones del tornillo114 Figura 124. Diagrama de deformacin de la pieza..114 Figura 125. Diagrama de deformacin de la figura115 Figura 126. Diagrama de deformacin debida a la fuerza ..116 Figura 127. Diagrama de deformacin debida a la fuerza 117 Figura 128. Diagrama de deformacin del tornillo...118 Figura 129. Diagrama de deformacin del apoyo del pasador en la abrazadera..120 Figura 130. Diagrama de deformacin de la abrazadera.120 Figura 131. Deformacin de la platina.121 Figura 132. Diagrama de deformacin de la base del motor...122 Figura 133. Diagrama de deformacin de la base del antebrazo123 Figura 134. Circuito electrnico de control124 Figura 135. Tren de pulsos para control del servo...126 Figura 136. Diagrama general.129 Figura 137. Posicin central130 Figura 138. Posicin deseada131 Figura 139. PCB pic..132 Figura 140. PCB teclado...132
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Figura 141. Monitoreo seal de control (tren de pulsos).135 Figura 142. Duracin ciclo duty para posicin = 90 (absoluta).136 Figura 143. Periodo tren de pulsos para posicin = 90 (absoluta)..136 Figura 144. Periodo tren de pulsos para posicin = 110 (absoluta)137 Figura 145. Duracin ciclo duty para posicin = 110 (absoluta)..137 Figura 146. Duracin ciclo duty para posicin = 90 (absoluta)...138 Figura 147. Periodo tren de pulsos para posicin = 90 (absoluta)..138 Figura 148. Periodo tren de pulsos para posicin = 80 (absoluta)..139 Figura 149. Duracin ciclo duty para posicin = 80 (absoluta)139 Figura 150. Duracin ciclo duty para posicin = 90 (absoluta).140 Figura 151. Periodo tren de pulsos para posicin = 90 (absoluta)..140 Figura 152. Comportamiento de la seal de control durante ciclo de trabajo (80 -110)...141 Figura 153. rtesis dinmica.142 Figura 154. Frula..142 Figura 155. Control..143 Figura 156. rtesis dinmica vista lateral..143
Figura 157. Radiografa de la mueca en la que aparecen los huesos del carpo y su disposicin en las articulaciones radiocarpiana y medio carpiana...153 Figura 158. Movimientos de la articulacin radiocarpiana..155
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LISTA DE TABLAS Tabla 1. Percentiles...59 Tabla 2. Percentiles datos de mujer con edades entre los 20 y los 60 aos...60 Tabla 3. Percentiles datos de hombre con edades entre los 20 y los 60 aos...61 Tabla 4. Tabla resumen de medidas para mujer percentil 50 y hombre percentil 9562 Tabla 5. Esfuerzos...110 Tabla 6. Variables sistema de control.127 Tabla 7. Duracin ciclo duty, para las posibles configuraciones de la frula133 Tabla 8. Costos.....144 Tabla 9. Ancho metacarpial (mujer)....184 Tabla 10. Ancho mueca (mujer)....184 Tabla 11. Ancho antebrazo (mujer).185 Tabla 12. Longitud antebrazo (mujer)....186 Tabla 13. Longitud palma (mujer)...186 Tabla 14. Permetro metacarpial (mujer)...187 Tabla 15. Permetro mueca (mujer)..187 Tabla 16. Permetro antebrazo (mujer).....188 Tabla 17. Altura metacarpial (mujer).......189 Tabla 18. Altura mueca (mujer).189 Tabla 19. Altura antebrazo (mujer).....190
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Tabla 20. Ancho metacarpial (hombre)......190 Tabla 21. Ancho mueca (hombre)....191 Tabla 22. Anch antebrazo (hombre).....191 Tabla 23. Longitud palma (hombre)192 Tabla 24. Longitud antebrazo (hombre).193 Tabla 25. Permetro metacarpial (hombre).193 Tabla 26. Permetro mueca (hombre)...194 Tabla 27. Permetro antebrazo (hombre)..195 Tabla 28. Altura metacarpial (hombre)..195 Tabla 29. Altura mueca (hombre).....196 Tabla 30. Altura antebrazo (hombre)..196
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ANEXOS
Anexo 1152 Anexo 2156 Anexo 3184 Anexo 4198 Anexo 5199 Anexo 6201
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GLOSARIO Avulsiones: extraccin o arrancamiento de una parte de rgano. Axn: El axn o cilindroeje o neurita es una prolongacin filiforme de la clula nerviosa, a travs de la cual viaja el impulso nervioso de forma unidireccional, y que establece contacto con otra clula mediante ramificaciones terminales. Edema: presencia de volumen anormalmente grande de lquido en los espacios intersticiales corporales. Estasis: Trastorno caracterizado por la lentitud o detencin del flujo normal de un lquido a travs de un vaso del organismo. Fascia: envoltura de tejido conjuntivo que recubre uno o ms msculos. Por extensin, se aplica a cualquier envoltura estructural. Inervar: Accin de los nervios sobre los diferentes rganos o regiones del cuerpo. Intersticial: Que pertenece a los espacios de un tejido o situado en ellos. Intraneural: Dentro de un nervio o de la sustancia nerviosa. Fascculos: Haz pequeo, principalmente de fibras musculares nerviosas. Lquido sinovial: Lquido claro y viscoso secretado en las bolsas y vainas tendinosas en las articulaciones. Contiene mucina, albmina, grasa y sales minerales y sirve para lubricar las articulaciones. Mielina: Sustancia que constituye las vainas de numerosas fibras nerviosas en todo el organismo. Se compone en gran parte de grasa, que da a las fibras un aspecto blanco cremoso. Morfologa: Es la disciplina encargada del estudio de la forma y estructura de un organismo o sistema. Motoneurona: clula nerviosa cuya terminal del axn est unida mediante una sinapsis a una clula muscular, de tal manera que cuando llega un estmulo a travs de ella ocasiona la contraccin de la fibra nerviosa. Nervio circunflejo: Una de las dos ltimas ramas del fascculo posterior del plexo braquial antes de que se convierta en el nervio radial.
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Nervio mediano: Una de las ramas terminales del plexo braquial que se distribuye por la regin radial del antebrazo y de la mano e inerva distintos msculos y la piel de esta zona. Nervio radial: Rama de mayor tamao del plexo braquial que se origina a cada lado del cuello como continuacin del cordn posterior. Inerva la piel del brazo y antebrazo y los msculos extensores. Neuroglia: Estructura de sostn del tejido nervioso. Neuroma: Proliferacin anormal de clulas benigna constituida por neuronas y fibras nerviosas que se desarrolla sobre un nervio. Nociceptivo: Perteneciente a un receptor nervioso para estmulos dolorosos. Plano sagital: Plano anteroposterior o corte paralelo al plano medio del cuerpo. Pronacin: En los movimientos de la mano la rotacin para traer la palma de la mano, de manera que mire el suelo. Reseccin: Extirpacin total o parcial de un rgano. Sistema nervioso perifrico: Este sistema controla las actividades rpidas del cuerpo como contracciones musculares, m fenmenos viscerales que evolucionan rpidamente que incluso las secreciones de algunas glndulas endocrinas. Sistema propioceptivo: es aqul que nos proporciona informacin sobre el funcionamiento armnico de msculos, tendones y articulaciones: participa regulando la direccin y rango de movimiento; permite reacciones y respuestas automticas. Subclavio: Situado por debajo de la clavcula, como la vena subclavia. Supinacin: En los movimientos de la mano la rotacin del antebrazo de manera que la palma de la mano mire hacia arriba. Sustancia blanca: Est compuesta principalmente de fibras nerviosas mielnicas y unos cuantos cuerpos de clulas nerviosas, s es que hay alguna. Sustancia gris: Se llama as por su aspecto y la preponderancia de cuerpos de clulas nerviosas y fibras no mielinizadas.
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Tegumento: Envoltura, cubierta, piel. Tejido Conjuntivo: Es el tejido que permite movimiento y proporciona sostn. Tubo neural: Tubo longitudinal que recorre el eje central del embrin en desarrollo y da lugar al cerebro, la medula espinal y otras estructuras del sistema nervioso central. Tisular: De los tejidos de los organismos o relativo a ellos. Vaina: Parte o funda tubular que rodea un rgano.
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INTRODUCCIN
La presencia de rigideces articulares es muy comn en pacientes cuya patologa ha implicado la inmovilizacin de dichas articulaciones, o la perdida de la manipulacin consciente de ellas. Frente a los largos tiempos que implican sus tratamientos, se hace de vital importancia su prevencin. El objetivo del siguiente trabajo es el diseo y la fabricacin de una frula dinmica, cuya principal funcin ser la realizacin de movilizaciones pasivas, en barridos angulares variables, sobre la mueca humana, para as de esta forma complementar las movilizaciones pasivas mantenidas aplicadas por el fisioterapeuta encargado. Segn la investigacin realizada no existe un dispositivo con ese tipo de prestaciones, y algunos similares son de un costo elevado. Por esa razn se buscar la mxima flexibilidad posible en el dispositivo, garantizando su implementacin en un amplio rango de pacientes, adems de la no discriminacin entre extremidad superior izquierda o derecha. La rtesis contempla varias partes como lo son: la frula de sujecin, que es la encargada de sostener la mano y el antebrazo, el mdulo de apoyo y control electrnico, que es una base con un plano inclinado donde se sostiene la frula y , en su interior, contiene el control electrnico que permite la manipulacin de los movimientos del motor y de los mensajes que se visualizan en la LCD, (Liquid Crystal Display), el mdulo electromotriz, que consiste en la base que soporta al motor, dndole a ste libertad de movimiento en todos los ejes, y el mdulo de visualizacin y parametrizacin, que permite ver y manipular la programacin de la rtesis. La frula debe proporcionar una inmovilizacin cmoda al paciente, y sobre todo un tratamiento que no desemboque en afecciones no contempladas inicialmente, ya que el sistema busca generar un mejor nivel de vida en el paciente, evitando que su estada en la institucin hospitalaria implique la adquisicin de nuevos padecimientos o la extensin de la misma.
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Atendiendo al dimetro, velocidad de conduccin y caractersticas anatomofisiol-gicas, las fibras nerviosas (motoras y sensitivas) se clasifican en tres grupos: A, B y C.
Las fibras A son las ms gruesas, estn mielinizadas y se encargan de transmitir las sensaciones dolorosas. Su velocidad de conduccin es rpida y clsicamente se subdividen en cuatro grupos en funcin del tamao y velocidad de conduccin, y son, de mayor a menor, alfa, beta, gamma y delta.
Las fibras A-alfa presentan una velocidad de conduccin rpida (hasta 120 m.por segundo), transmiten las sensaciones propioceptivas, la actividad refleja y los impulsos para la actividad motora.
Las A-beta tienen menor tamao que las alfa, velocidad de conduccin menor y transmiten impulsos motores.
Las A-gamma controlan el tono muscular y las A-delta transmiten principalmente dolor y temperatura.
Las fibras B son de menor dimetro, estn ligeramente mielinizadas, inervan sobre todo la musculatura lisa y otras estructuras del sistema nervioso vegetativo.
Las fibras C son amielnicas y su papel consiste en la conduccin lenta de los estmulos nociceptivos.
Origen. Se establecen dos grupos de nervios perifricos: los que nacen del encfalo (nervios craneales) y los que arrancan de la mdula (nervios raqudeos).
Los nervios craneales son 12 pares que, partiendo directamente del encfalo inervan msculos esquelticos, como los del globo ocular, la cara y la lengua pero que, sobre todo, participan en la visin, el olfato, el equilibrio, la audicin y otras funciones sensitivas, as como en actividades no volitivas, como la del corazn, es y otras vsceras; solamente el XI par craneal (nervio espinal) interviene, junto con ramas de los nervios espinales del plexo cervical, en la inervacin de importantes msculos de la postura, por ejemplo el esternocleidomastoideo y el trapecio.
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Sistematizacin del plexo braquial4
El plexo braquial se dispone en dos planos: anterior y posterior. Estos dos planos son independientes desde las races hasta los troncos secundarios y nervios colaterales (fig. 5). El plano posterior, constante y simple, es el destinado a los msculos extensores del miembro superior. El plano anterior, variable y complejo en razn de la variabilidad de C7, est destinado a la funcin de flexin.
En las lesiones por traccin (que es la causa ms frecuente de las lesiones traumticas), la estructura que se rompe primero es la fibra nerviosa, lo que producir una gran disociacin entre los cabos nerviosos. La gran longitud de estas lesiones obliga a grandes resecciones que slo pueden ser reparadas mediante injertos.
Modernos estudios han determinado una cifra media de 130.000 fibras nerviosas por plexo (mnimo 101.864-mximo 166.214) con la siguiente distribucin: C5, 23.000; C6, 26.000; C7, 31.500; C8, 24.000; DI, 22.000.
Las fibras motoras representan un tercio, y las sensitivas dos tercios del total. Asimismo, es interesante destacar que el 40 % de las fibras nerviosas del plexo estn destinadas a la inervacin de la cintura escapular.
Las ramas terminales principales presentan el siguiente promedio de fibras nerviosas: nervio mediano, 18.280; nervio radial, 19.858; nervio circunflejo, 6.700.
Estas cifras dan una idea de la complejidad de la estructura del plexo y de los grandes problemas que conllevan la reparacin y la valoracin de los resultados.
4 rtesis y prtesis del aparato locomotor extremidad superior.
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Figura 5. Planos del plexo braquial.
rtesis y prtesis del aparato locomotor. Extremidad superior.
1.2. FISIOPATOLOGAS
El estudio de las diferentes alteraciones de los nervios perifricos, as como tambin los procesos fsicos y qumicos que se llevan a cabo durante estos y sus consecuencias en el organismo son explicadas a continuacin.
1.2.1. Fisiopatologa de los nervios perifricos5. Los nervios perifricos pueden verse afectados en su integridad tisular, bien sea por la accin violenta de un elemento, como en el caso de un traumatismo, contusin, compresin, estiramiento, seccin, etc., o bien a consecuencia de un proceso patolgico derivado de otra enfermedad sistmica ms o menos generalizada y que afecte de algn modo la estructura del sistema nervioso perifrico.
La afectacin aislada de un nervio o tronco nervioso revela, comnmente, una agresin mecnica exgena o endgena; por ejemplo, el golpe brusco sobre una zona donde el nervio est poco protegido por msculo o tejido adiposo. Otro caso sera la compresin mantenida del nervio contra el plano duro seo subyacente; tambin puede ocurrir una lesin por estiramiento forzado de un tronco o un plexo, con la posibilidad de arrancamiento de las races, al caer un individuo al vaco y 5 Fisioterapia en las lesiones del sistema nervioso perifrico.
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quedar colgado de un brazo; la seccin parcial o total de un nervio como consecuencia de una herida incisa o por la accin de un fragmento o esquirla sea en una fractura tambin es una posibilidad de lesin.
En todos estos casos expuestos puede afectarse un solo nervio o una raz, en cuyo caso se conoce como mononeuritis; otras veces, en cambio, por la violencia o extensin de la accin, puede verse afectado ms de un nervio, y entonces el resultado ser una multineuritis. Se debe considerar este ltimo ejemplo como la suma de varios procesos independientes (mononeuritis), y no como uno general, puesto que el agente patolgico puede incidir de distinta forma en cada uno de los nervios afectados, y as, la valoracin global del proceso va a reflejar una asimetra en su manifestacin; y ms tarde en su recuperacin, que tambin evolucionar de forma aislada para cada nervio en funcin de su grado de lesin.
Cuando la afectacin de los nervios aparece de forma generalizada, con distribu-cin simtrica, ms evidente en zona distal de los miembros y habitualmente a causa de una enfermedad infecciosa, inflamatoria o proceso de intoxicacin, se denomina polineuritis. En las polirradiculoneuritis, adems, se establece un proceso inflamatorio doloroso de las races nerviosas espinales.
Se evidencia, pues, la pluralidad de circunstancias que pueden determinar la patologa de un nervio y el diverso modo en que puede quedar ste afectado; no obstante, para su mejor estudio y desde el punto de vista anatomopatolgico, las lesiones o afecciones de los nervios perifricos se agrupan como sigue:
Radiculopatas: cuando la lesin radica en la raz que forma el nervio, tanto a nivel extra como intraneural.
Lesin de los plexos: se afecta parte o la totalidad de un plexo, en cuyo caso la posibilidad de que haya mayor nmero de nervios involucrados es elevada.
Lesin trencillar: sucede aqu que el nervio o tronco nervioso queda afectado en un punto cualquiera de su trayecto.
Polineuropata: afectacin generalizada de los nervios perifricos que se esta-blece, frecuentemente, como consecuencia de otro proceso, sea ste infeccio-so, txico, inmunolgico, etc.
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La calidad de la afectacin: es decir, su tipo, extensin y gravedad, determinar el pronstico y la planificacin del tratamiento tal como queda expuesto en los captulos siguientes dedicados a cada una de las entidades patolgicas sealadas.
1.2.2. Consecuencias de la lesin nerviosa perifrica6. En las lesiones nerviosas en las que se produce una seccin del axn (axonotmesis), y sobre todo si se ha seccionado tambin el tubo endoneural (neurotmesis), aparecen importantes alteraciones tisulares.
Dado que los nervios perifricos son mixtos, su lesin producir diversos cambios tisulares en los tejidos inervados. La lesin de las fibras musculares provoca parlisis muscular; la lesin de las fibras sensitivas, una alteracin de la sensibilidad, y la lesin de las fibras simpticas, alteraciones vasomotoras y trficas.
Alteraciones de la regeneracin nerviosa. En los casos en los que hay seccin del nervio, la recuperacin funcional nunca llega a ser completa, aunque se emplee la tcnica quirrgica ms precisa para unir ambos cabos. Entre las razones de esta deficiente recuperacin cabe destacar:
a) Degeneracin retrgrada y muerte de la neurona. Esto ocurre en las secciones nerviosas proximales.
b) La formacin de una cicatriz entre ambos cabos del nervio seccionado impide el paso del axn al cabo distal, formndose un neuroma en el cabo proximal.
c) Reinervacin errnea o aberrante. Como la coaptacin entre ambos cabos no puede ser perfecta, los axones proximales pueden penetrar en un tubo neural distinto al que corresponde. As, el axn de una motoneurona puede llegar a un msculo distinto, o incluso a una terminacin sensitiva. Ello da lugar a un patrn de reinervacin incompleto y anormal que provoca alteraciones de la coordinacin muscular y de la sensibilidad.
6 Fisioterapia en las lesiones del sistema nervioso perifrico.
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d) El rgano perifrico (diana) puede haber degenerado cuando llega el axn y no funcionar.
e) Las alteraciones de los tejidos perifricos (rigideces, fibrosis) pueden hacer inefectiva la reinervacin.
Alteraciones musculares
a) Parlisis muscular. Es de tipo flcido y conduce a profundos cambios en el propio msculo y en todos los tejidos.
b) Atrofia muscular. El msculo denervado se atrofia rpidamente durante los 3 primeros meses (75%) y luego lo hace ms lentamente. Ello es debido a varios factores, entre los que figuran: el desuso, la prdida de la funcin trfica de la motoneurona, las alteraciones vasculares y la fatiga por fibrilacin.
c) Degeneracin de la fibra muscular. Los cambios degenerativos suelen ser tar-dos y se comienzan a observar microscpicamente a partir de los 9 meses de la lesin y, por tanto, se puede conseguir una excelente recuperacin funcional al cabo de 12 meses de la denervacin.
Alteraciones articulares
Son ms intensas en las articulaciones que soportan peso, como las de los miem-bros inferiores. Las alteraciones ms importantes son: la inestabilidad, la rigidez y la deformidad.
a). Inestabilidad articular. Se debe a la ausencia del control que ejercen los ms-culos sobre las articulaciones. Est favorecida por el reblandecimiento de los ligamentos articulares debido al edema y a la deficiente circulacin ocasionados por la lesin de fibras simpticas.
b) Rigideces y deformidades articulares. La ausencia de movimiento articular afec-ta a todos los elementos de la articulacin, dando lugar a una disminucin o pr-dida de la funcin. Ello se debe a:
Prdida de la elasticidad de la cpsula y ligamentos articulares. Degeneracin del cartlago articular. El cartlago se nutre por medio de los
gases disueltos en el lquido sinovial y, por tanto, precisa de las variaciones de
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la presin intraarticular que se producen durante el movimiento. Si no hay movimiento, la nutricin del cartlago se ve comprometida y acaba degeneran-do, con lo que se produce una prdida parcial o total de la funcin articular.
Adherencias y fibrosis de vainas tendinosas y fascias, que impiden el desli-zamiento de los tendones y de los msculos y, por tanto, reducen el movi-miento articular.
Alteraciones sensitivas La lesin de las fibras sensitivas del nervio perifrico, que suele ser mixto, conduce a las siguientes alteraciones:
a) Prdida de la sensibilidad en todas sus modalidades. As, los tejidos carecen de defensa y son vulnerables a todos los agentes externos. La falta de informacin propioceptiva ocasiona una incoordinacin de los movimientos y una dificultad o ausencia en el reconocimiento de los objetos.
b) Disestesias y dolores. Son muy frecuentes e impiden la utilizacin del miembro, por lo que pueden hacer muy desagradable la vida del enfermo.
Alteraciones vegetativas Cuando se lesionan las fibras vegetativas que inervan los vasos, glndulas y vsceras, se producen importantes alteraciones. Cabe destacar las siguientes:
a) Las alteraciones del tono vascular dan lugar a estasis venosa y linftica con el edema consiguiente y a una hipersensibilidad al fro.
b) Alteraciones trficas: las ms importantes son las lceras en piel, la hiperqueratosis en palmas y plantas y las uas en garra.
1.2.3. Fisiopatologa de la limitacin y/o rigidez articular y de la anquilosis7. La rigidez articular puede definirse como la prdida de la movilidad activa y pasiva, debida a limitacin articular, muscular o de tejidos blandos. El concepto es dinmico, pues primero se produce una limitacin articular y despus una rigidez articular. En este proceso se; produce una progresiva alteracin del tejido conjuntivo.
7 Fisioterapia en las lesiones del sistema nervioso perifrico.
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El tejido conjuntivo est formado por tejido intersticial del sistema msculo-esqueltico y tegumentos, fibras y sustancia fundamental que rodea a las clulas, individualizndolas en los tejidos y rganos. Existen dos variedades:
a) Tejido conjuntivo denso: ordenado y poco vascularizado. Forma cartlagos, tendones, ligamentos, etc.
b) Tejido conjuntivo laxo: muy irregular. Forma la dermis, tejidos de relleno como el adiposo, etc.
Los componentes fundamentales del tejido conjuntivo son:
Clulas. Matriz extracelular formada por protenas (colgeno y elastina), glucoprotenas
y polisacridos.
Fluido intersticial. El tejido conjuntivo tiene una gran capacidad metablica y regenerativa postlesional. Las propiedades fsicas y estructurales del tejido conjuntivo dependen de las proporciones de un componente, de las propiedades fsicas de cada componente en s, de la distribucin geomtrica o espacial de las fibras (especialmente de colgeno y elastina) y de la composicin inica del fluido intersticial.
Cualquier lesin sobre los elementos articulares o periarticulares de una zona, sea de causa traumtica, inflamatoria o degenerativa, produce en primer lugar un acortamiento de las fibras de colgeno y, posteriormente, una proliferacin de tejido conjuntivo que puede provocar, en ltimo extremo, una alteracin de la movilidad articular en todas las direcciones del movimiento.
La traduccin anatomo-patolgica de este fenmeno sobre las distintas estructuras se puede sistematizar en los siguientes puntos:
a) Articulacin: proliferacin de tejido fibroso y graso intraarticular, que contacta con el cartlago y alcanza progresivamente el hueso subcondral. Esto hace cartilago se vuelva fibrilar y se rellene poco a poco de tejido mesenquimatoso.
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Todos estos cambios van produciendo una limitacin cada vez mayor de los movimientos de la articulacin.
b) Ligamentos: se produce una desorganizacin celular y fibrilar del colgeno que se va disminuyendo poco a poco la resistencia del ligamento.
c) Tejidos blandos periarticulares: aparece una disminucin del agua y de glucosaminoglicanos, con una alteracin de las uniones cruzadas de las fibras de colgeno
Esta alteracin de los componentes del tejido conjuntivo tiene como consecuencia final una verdadera alteracin mecnica.
En conjunto, se produce un nuevo tejido conjuntivo, diferente del normal, fibrtico en el que se encuentran como fenmenos ms caractersticos los siguientes:
Nuevas fibras de colgeno, completamente desordenadas debido a que la sntesis de stas se produce sin el debido control que imponen las fuerzas fsicas.
Recambio acelerado del glucgeno, con lo que aparecen fibras inmaduras con menos propiedades para resistir cargas de tensin. En concreto se forma un nuevo tejido conjuntivo inmaduro y desordenado, dando lugar a lo que se conoce como "fibrosis de la zona".
Estas alteraciones de los componentes del tejido conjuntivo ocasionan como consecuencia final una verdadera alteracin mecnica, que se traduce en una movilidad alterada y limitada.
Cuando la limitacin de la movilidad es completa, se produce una prdida total de la posibilidad de movimiento articular y se habla de "anquilosis". En este caso la alteracin estructural del tejido conjuntivo es mayor y se produce una conversin del tejido fibroso en tejido seo.
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1.3 FISIOTERAPIA PARA LA PERVENCIN Y EL TRATAMIENTO.
El tratamiento de las lesiones es fundamental para su correcto funcionamiento, este proceso se lleva a cabo utilizando diferentes ejercicios teraputicos como lo son el frio, el calor, el agua y la electricidad, entre otras. Es importante, tambin, observar las diferentes pruebas que se tienen para medir las capacidades fsicas, la amplitud de los movimientos y los diagnsticos, y por ltimo la evolucin de cada paciente.
1.3.1. Fisioterapia en la prevencin y tratamiento de las rigideces y anquilosis8. Es fundamental la prevencin de estos cuadros, puesto que el tratamiento una vez establecido, es largo y costoso. Los puntos fundamentales en esta prevencin son un buen tratamiento postural, con posturas funcionales, frente a cualquier problema del aparato locomotor que precise inmovilizacin y la aplicacin lgica, prudente y progresiva de una pauta de movilizaciones de forma precoz y en cuanto ello sea posible. El tratamiento de las rigideces articulares puede pautarse de la siguiente forma:
a) Termoterapia: la aplicacin de calor aumenta la extensibilidad y elasticidad del tejido conjuntivo.
b) Movilizaciones: pueden utilizarse movilizaciones activas, pero las movilizaciones pasivas y fundamentalmente los estiramientos, como movilizaciones pasivas mantenidas, son las tcnicas ms adecuadas. Estas movilizaciones pasivas deben seguir una serie de requisitos para que sean especialmente tiles:
Multidireccionales: en todos los ejes de movimiento y no en uno solo. Con ello se favorece la formacin de tejido laxo, mucho ms fcil de distender.
Suave, progresiva y mantenida, siguiendo lo que se conoce como efecto crep.
8 Fisioterapia en las lesiones del sistema nervioso perifrico.
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c) rtesis correctoras: aparatos que favorecen una movilizacin pasiva forzada y mucho ms mantenida en el tiempo que los estiramientos manuales. Tambin se-guirn las caractersticas de suavidad, progresin y mantenimiento.
d) Liberacin de adherencias estructuradas mediante tcnicas de masoterapia, ultrasonidos (micromasaje), etc.
En caso de anquilosis, la fisioterapia que se establezca no buscar nunca aumentar la movilidad perdida, pues ello es imposible, e incluso puede provocar nuevas lesiones. Se ha de actuar fisioterpicamente sobre las articulaciones y msculos vecinos, teniendo como finalidad la suplencia funcional del movimiento perdido.
1.3.2. Rehabilitacin de la mano9. Muchas lesiones de la mano son leves o transitorias y la rigidez que pueden producir es insignificante o temporal; sin embargo, los traumas menores pueden dejar un tejido cicatrizal que compromete la intrincada anatoma de la mano y provocar alteraciones funcionales severas. Las lesiones de partes blandas con gran prdida de tejido y las que comprometen adems los componentes seos y neurovasculares, pueden presentar problemas secundarios de rigidez articular, adherencias tendinosas y cicatrices retrctiles. Para prevenir o combatir estos problemas secundarios, se debe evaluar la mano y delimitar las prioridades para establecer el programa de tratamiento adecuado. La mano se debe considerar como una unidad funcional compuesta de segmentos individuales que tienen grados variables de compromiso. Mtodos de evaluacin. Arco de movilidad articular (AMA). El conocimiento de la movilidad articular es fundamental en la conducta teraputica de la mano lesionada. Uso cuidadoso del gonimetro para medir los arcos de movimiento pasivo y activo de cada una de las articulaciones proporciona informes sobre las situaciones de la articulacin y estructuras capsulares (Fig. 6).
9 Lesiones de la mano, cuidado primario y rehabilitacin.
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Manejo de la mano lesionada10. El tratamiento de la mano lesionada requiere un trabajo integrado entre el equipo rehabilitador y el paciente. A cada persona se le debe disear un programa fundamentado en los siguientes conceptos bsicos: Educacin del paciente Control del edema y del dolor Posicin adecuada Ejercicios apropiados Frulas Actividades funcionales
Educacin del paciente. Para comenzar su tratamiento el paciente debe comprender que el problema con su mano es suyo y que l es el principal responsable del resultado. Luego, tiene que aprender cmo y cundo debe realizar sus ejercicios y otros aspectos del programa. La falta de motivacin por parte del paciente con frecuencia se origina en una prdida de su autoestimacin y por tanto su tratamiento debe incluir ayuda emocional. Control del edema y del dolor. El edema es una respuesta de la mano al trauma, pero su reduccin es obligatoria desde el momento mismo de la lesin. El edema siempre representa un problema, pues retarda la cicatrizacin, produce dolor y rigidez y por lo tanto compromete los resultados funcionales. El edema se perpeta: Si se mantiene la mano en una posicin colgante (Fig. 10). Por excesiva manipulacin o ejercicio. Por falta de ejercicios activos. Una inmovilizacin adecuada debe facilitar la reduccin del edema y del dolor y preservar la arquitectura sea.
10 Lesiones de la mano, cuidado primario y rehabilitacin.
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Figura 10. La posicin de la mano determina el edema.
Lesiones de la mano. Cuidado primario y rehabilitacin. Para tratar de reducir el edema y facilitar el retorno venoso y linftico se pueden usar una o varias de las siguientes tcnicas: Elevacin. Masaje retrgrado. Ejercicios activos. La elevacin es til cuando la mano est ms alta que la mueca, la mueca ms alta que el codo, el codo ms alto que el hombro, sin importar si el paciente est acostado, sentado o parado. La elevacin se debe continuar hasta cuando el edema haya desaparecido por completo. La elevacin es de primordial importancia en la reduccin del dolor, sobre todo en los estados agudos y esto se le debe recalcar al paciente. El masaje retrgrado hecho en sentido distal a proximal para impulsar proximalmente los lquidos es de gran valor si no es doloroso y si se usa en combinacin con la elevacin de la extremidad y con ejercicios activos. El mejor mecanismo para prevenir o disminuir el edema de la mano despus del trauma son los ejercicios activos de flexo-extensin de los dedos. Si el ejercicio activo se realiza con elevacin de la extremidad, aumenta su efectividad. El movimiento activo ayuda a disminuir el edema porque la contraccin muscular sirve de bomba efectiva para aumentar el retorno venoso y linftico a la circulacin central. El movimiento articular previene las adherencias entre las superficies articulares durante la fase del edema. El remolino es una modalidad de calor que se usa con frecuencia en el tratamiento de los problemas de la mano. El remolino es excelente para promover el desbridamiento de las heridas abiertas pero se debe descontinuar tan pronto como la mano haya cicatrizado. Es necesario colocar a la persona con el codo en flexin
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y con la mano en la mayor elevacin posible. Para disminuir el riesgo de aumentar el edema el enfermo debe retirar su mano del remolino y elevarla por encima de su cabeza y realizar bombeo activo durante un minuto de cada tres. El calor puede estar indicado para relajar la mano y hacer que el paciente se sienta ms confortable antes de los ejercicios o actividades. Sin embargo se prefieren modalidades que se puedan aplicar con la mano en posicin elevada tales como paquetes calientes o parafina. Posicin. Despus de la lesin, la mano tiende a permanecer en una posicin no funcional: mueca en flexin, pulgar en aduccin o cruzado sobre la palma, las articulaciones metacarpofalngicas en hiperextensin y las interfalngicas en flexin produciendo un efecto de "agarre" (Fig. 11). Figura 11. Posicin mano en agarre.
Lesiones de la mano. Cuidado primario y rehabilitacin. La posicin de seguridad es aquella donde existe la menor cantidad de fuerzas deformantes sobre la arquitectura sea y las estructuras deslizables de la mano. En esta posicin la mueca est aproximadamente en diez grados de desviacin ulnar y 20-30 grados de extensin; las metacarpofalngicas en 60-80 grados de flexin y las interfalngicas en extensin. As hay un buen equilibrio seo para controlar las fuerzas de los msculos extensores, flexores o intrnsecos de la mano. Sin embargo, por perodos prolongados esta posicin favorece la retraccin de los msculos intrnsecos y por tanto, cuando es necesario inmovilizar la mano en esta posicin por varias semanas al programa de tratamiento se deben incorporar los ejercicios de estiramiento de los msculos intrnsecos. El pulgar se debe mantener en abduccin en un plano que est en ngulo recto con la palma (Fig. 12).
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1
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Figura 14.
Lesiones d
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Otro objetivresultante delementos rpidamentaunque no
12 rtesis y
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Ejemplo d
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acin de la eficiente. Le es el ca
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ia de la funrlisis radiana accin cos, combin
vo es la prde la prdidmotores, ate, antes in
o sea mole
y prtesis d
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n llamadaonadas y l
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ncin no esal, el conc
complementndose con
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del aparato
25
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de las defoilibrio muscavada por na eventuael riesgo d
locomotor
ica.
y rehabilit
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de maneraactividad enentnea, dinzacin de la
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a obligada, n el lado nmica, soa mueca.
En efecto,da a la pare la gravedin, a una d
e irreductibl
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Figura 15. provocar un
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el aparato
26
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n rodillo de l en el segu
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locomotor
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ad superio
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or.
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-
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rtesis y
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el aparato
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el aparato
27
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locomotor
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locomotor
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or.
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rtesis y
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13 rtesis y p
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el aparato
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aparato loco
28
arry para pa
locomotor
y aplicaciciones, pelig
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omotor extrem
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. Extremida
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or.
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rtesis in), de
-
29
una mala realizacin (rtesis demasiado larga, mal moldeada), de una mala colocacin (elemento de la rtesis apoyado sobre la tercera falange) o de una mala aplicacin. Aplicacin. Teniendo en cuenta el carcter personalizado de las rtesis, slo pueden seguirse a grandes rasgos los esquemas de su aplicacin. La duracin de su uso se adapta a la tolerancia, al progreso obtenido y, sobre todo, al objetivo que se pretende. As, las rtesis de ayuda, cuyo papel es paliar una funcin ausente de manera momentnea o definitiva, se utilizarn durante las actividades diurnas, pero sern intiles, y en ocasiones peligrosas, durante la noche. (un buen ejemplo es la rtesis para la parlisis radial, que restaura la extensin deficitaria de la mueca y de las articulaciones metacarpofalngicas, colocando la mano en buena posicin para coger objetos. Sin embargo, la posicin prolongada en extensin de la mue-ca y de las metacarpofalngicas llega a ser peligrosa, por el riesgo de retraccin de los extensores de los dedos y por la rigidez que se produce a nivel de las arti-culaciones metacarpofalngicas en extensin. Figura 19. Zonas sensibles de la mano.
rtesis y prtesis del aparato locomotor. Extremidad superior.
-
30
Figura 20. Efecto de vecindad que tiende a subluxar la metacarpofalngica provocando la aparicin de un canto peligroso sobre la cara dorsal del dedo.
rtesis y prtesis del aparato locomotor. Extremidad superior.
Las rtesis de prevencin o de proteccin deben utilizarse cuando el riesgo al que se oponen est presente. Este riesgo puede ser puntual, durante el da o en una actividad determinada, o permanente. Una zona de anestesia debe ser protegida por un dedal o un guante slo en el curso de actividades que la exponen a agresiones cutneas. Por el contrario, una sutura o un injerto nervioso debern ser protegidos mediante un reposo absoluto durante un perodo de 15 a 20 das. Figura 21. Componente de compresin articular.
rtesis y prtesis del aparato locomotor. Extremidad superior.
-
31
Las rtesis de correccin de las actitudes viciosas son las que plantean de hecho mayores dificultades para determinar el tiempo de aplicacin ideal. Se trata generalmente de rtesis dinmicas, en las que los puntos de apoyo son siempre una amenaza para la piel que hay que tener en cuenta, sean cuales sean los cuidados con los que se realice su construccin. Hay que recordar que es mejor que traccionen dbilmente durante largo tiempo que enrgicamente durante un tiempo breve, para evitar lesionar los tejidos. La vigilancia de estas rtesis debe ser estricta, y el paciente debe ser conocedor de ello, especialmente si observa trastornos sensitivos. El uso exclusivamente diurno se aconseja por lo general por perodos de media hora. Si al retirar la rtesis durante la noche hay una prdida de eficacia, podemos remediarlo colocando durante este tiempo una rtesis esttica en posicin de correccin, pero deben rechazarse las rtesis dinmicas nocturnas. Actividades funcionales.14 Los programas de ejercicios ayudan a evitar la rigidez pues aumentan el arco de movilidad articular y la excursin tendinosa, el tono de la piel y la circulacin en el rea lesionada. Adems de los ejercicios especficos, es muy beneficioso que el enfermo realice algn tipo de actividad funcional. No es suficiente ganar cierto grado en el arco de movimiento; esto se debe combinar con el uso funcional de la mano, mediante algn tipo de actividad que ayude al paciente a entender que lo que cuenta "no es lo que se tiene sino lo que se hace con ello". 1.3.3. Lesiones nerviosas perifricas. Las lesiones en los nervios perifricos de la extremidad superior usualmente dejan como secuela, segn el nivel y la severidad de la lesin, cierto grado de desequilibrio muscular, prdida sensorial y disfuncin concomitante. Los objetivos del tratamiento son:
14 Lesiones de la mano, cuidado primario y rehabilitacin.
-
32
Recuperar la funcin motora. Recuperar la sensibilidad. Minimizar el tiempo de recuperacin. Recuperar la mxima funcionalidad. Mantener el arco de movilidad de todas las articulaciones del miembro superior
durante el perodo de recuperacin El programa de tratamiento incluye: Frula a las tres semanas, al retirar el vendaje bultoso. Los objetivos de la frula son: Mantener el arco de movimiento pasivo Corregir las deformidades articulares Limitar los patrones de sustitucin Facilitar el uso funcional de la mano Varan de acuerdo con el nervio comprometido . Nervio radial. En la mayora de los casos es suficiente una frula que estabilice la mueca. (Fig. 22). Figura 22. Parlisis radial
rtesis y prtesis del aparato locomotor. Extremidad superior.
-
Ndm(
Nervio mededos y omantener (Fig.23).
Figura 23.
rtesis y
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33
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o
locomotor
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-
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cubital
el aparato
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locomotor
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-
35
Si hay limitacin articular, las frulas dinmicas pueden utilizarse a partir de la sptima semana.
1.4 RTESIS. Estas son las diferentes rtesis que existen en el mercado actualmente y son similares al dispositivo del proyecto. Figura 25. rtesis de mano y mueca
http://jaeco-orthopedic.com/productpages/mainlevel/who.html#od3 Constructor: JAECO Orthopedic Descripcin: Tanto la palma como el antebrazo son construidos en aluminio. Es una frula articulada a la altura de la mueca que permite los movimientos de extensin y flexin de la misma. Posee una banda de goma encargada de apoyar dichos movimientos. Figura 26. rtesis dinmica de mueca Ambroise
http://www.rslsteeper.co.uk/NetsiteCMS/pageid/132/Wilmer%20Wrist%20Orthosis/WilmerWristOrthosis.html
-
36
Constructor: Ambroise Products Descripcin: Ha sido desarrollada para el tratamiento de contracciones de flexin palmar y para la supresin de flexin palmar espasmdica, por ejemplo en los casos de deficiencia de nervio radial. Contiene un resorte ajustable, que corrige la posicin de la mano en la direccin de flexin dorsal. Figura 27. Bisagra flexora
http://jaeco-orthopedic.com/productpages/mainlevel/who_wd.html#od1 Constructor: JAECO Orthopedic Descripcin: Construido en acero inoxidable y aluminio el sistema ejerce. Aprovechando el movimiento extensor de la mueca y a travs de un sistema de palanca transmite una fuerza flexora hacia los dedos, haciendo que estos tiendan a encontrarse con el pulgar para as generar un movimiento de enganche o sujecin. Figura 28. rtesis dinmica de mueca.
http://www.kingsleymfg.com/KMFGStore/Catalog_Product.asp?product_id=DR41 W
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Constructor: Kingsley Mfg. Co. Descripcin: sta rtesis tiene ajuste variable para la desviacin ulnar y la desviacin Radial, adems tiene soportes de espuma y cables maleables, tiene lmites de movimientos cada 15 grados y tiene diez posiciones predeterminadas por el fabricante. Es una frula dinmica ya que tiene la posibilidad de ajustar los arcos articulares segn se necesite, pero una vez establecida la posicin la frula podra tratarse uno una de tipo esttico.
-
38
2. DESARROLLO DEL PROYECTO
2.1 TEORA GENERAL DE DISEO Para la prevencin del sndrome de mano cada, las instituciones hospitalarias someten a sus pacientes internados en Unidades de Cuidados Intensivos (UCI), en etapa post operatoria o aquellos que se encuentran en estado de coma a rutinas diarias de terapias fsicas de estimulacin muscular. La efectividad de este tratamiento est condicionada por la intensidad horaria diaria de fisioterapia destinada a cada paciente por la entidad que est desarrollando su proceso de recuperacin. Generalmente, esta disponibilidad horaria es insuficiente, si se toma en cuenta que con una hora diaria de terapia (tiempo promedio en instituciones ), los msculos afectados permanecen inactivos aproximadamente un 95% del da, generando as, en el paciente, problemas motrices como el que se propone tratar con el dispositivo del proyecto. El dispositivo desarrollado busca mantener los rangos articulares de la mano en su magnitud apropiada, as como mantener msculos y tendones en movimiento; de acuerdo con las necesidades de cada paciente, el barrido angular del movimiento debe cambiar para adaptarse a ste. El diseo de este dispositivo est encaminado hacia una solucin modular que contemple de manera general los siguientes caractersticas (Fig.29 ):
-
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Figura 29.
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39
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o motor en x, y
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-
40
en la frula de sujecin, esto se hace para evitar cualquier dao en el tren de engranajes del motor, y en la propia frula, as como tambin se asegura que el paciente no sufrir ningn dao colateral debido al mal funcionamiento mecnico del dispositivo. El mdulo de visualizacin y parametrizacin comprende una pantalla LCD que hace las veces de interfaz grfica con el usuario y los comandos de programacin que permiten la manipulacin del movimiento. El dispositivo debe poder utilizarse tanto en mano derecha como en izquierda , por consiguiente, se requiere que el mdulo electromotriz y el mdulo de visualizacin y parametrizacin, puedan ser ubicados en el costado izquierdo o derecho del mdulo de apoyo y control segn la necesidad del paciente. Este sistema busca generar un mejor nivel de vida en el paciente, evitando que su estada en la institucin hospitalaria traiga para ste la presencia de nuevas enfermedades.
2.2. PRIMER PROTOTIPO. Para disear un primer prototipo de lo que debera ser el dispositivo, se recurri a la implementacin el mtodo de ingeniera inversa sobre los productos similares encontrados en el mercado (Figs 25, 26, 27 y28). Del anlisis sobre dichos dispositivos se extrajeron puntos claves a considerar en el diseo: 1) Eje de rotacin: Se debe ubicar un eje de rotacin concntrico y paralelo a la
articulacin de la mueca que permita la realizacin de barridos angulares que imiten los movimientos de flexin y extensin,(ver anexo 1), de dicha articulacin.
2) Limitacin de movimientos: Los grados de libertad presentes en la mano
deben ser limitados de tal forma que solo sea posible la realizacin de los
-
41
movimientos contemplados de la terapia, para el caso de este dispositivo esos movimientos son: tensin y extensin
3) Estabilizacin del dispositivo: Se debe configurar el antebrazo como la base de
toda la frula. Por tal motivo, cualquier intento de estabilizacin o fijacin del dispositivo debe realizarse sobre esta seccin. As mismo la longitud y el rea involucrada para esta regin (antebrazo) debe ser mayor a la involucrada de la mano y de la mueca.
4) Ergonoma: Al ser un elemento de contacto directo con el paciente, la
comodidad de este debe ser un factor esencial, las superficies rgidas deben adaptarse de la mejor manera posible a su anatoma.
As mismo se establecieron puntos clave de diseo a partir de objetivos especficos de este proyecto: 5) Escualizacin: Para conseguir una ecualizacin del dispositivo, y lograr de
esta forma cubrir un alto porcentaje de la poblacin objetivo, es decir las personas en UCI, en coma o con parlisis cerebral, es de vital importancia que la frula este constituida por mltiples piezas unidas entre s por elementos de sujecin temporales.
6) Esttica: Es conocido en el mundo mdico el traumatismo mental que genera para el paciente la utilizacin de elementos invasivos o estticamente agresivos (clavos, tornillos), por esa razn todo el diseo buscar reducir al mnimo la implementacin de elementos metlicos o estticamente agresivos (esquinas no redondeadas, colores fuertes) directamente sobre la extremidad.
Partiendo de los anteriores principios fue diseado un prototipo inicial (Fig. 30) que muestra un concepto general del funcionamiento y la conformacin del dispositivo
-
42
Figura 30. Diseo primer prototipo.
1) Abrazadera antebrazo 2) Abrazadera metacarpial 3) Caja unin 4) Platina unin 5) Abrazadera mueca 6) PlatinaL 7) Base antebrazo 8) Eje de rotacin
En este diseo preliminar es posible observar las secciones bsicas, por las cuales debe estar conformada la frula: Una base de estabilizacin para el antebrazo con un rea de aplicacin
superior a las otras secciones. Ver Figura 30, pieza 7 Un sistema de abrazaderas escualizables que permitirn un ajuste de gran
tolerancia a diferentes dimensiones antropomtricas. De igual forma, dichas abrazaderas presentan formas circulares que debern garantizar la comodidad del paciente al momento de su instalacin. Ver Figura 30, piezas 1, 2 y 5
Sistema de rotacin cuyo eje debe ser concntrico y paralelo a la articulacin de la mueca. Este sistema, a partir del movimiento generado por un motor ubicado en alguno de los costados del antebrazo lograr imitar los movimientos de flexin y extensin propios de la mueca. Ver Figura 30, piezas 6 y 8
Como sistema transmisor del movimiento mueca mano se ha implementado una platina que har las funciones de palanca. De esta manera el movimiento
-
43
generado por el motor, se ver reflejado en la mano del paciente, como la flexin y la extensin de la misma. Ver Figura 30,pieza 4
Finalmente, si se observa el diseo en conjunto, es posible identificar la ausencia de elementos o secciones de invasin total sobre el paciente, se ha limitado al mximo el rea de contacto directo sobre la extremidad.
Las dimensiones de cada uno de los componentes del dispositivo han sido halladas de forma emprica a partir de las magnitudes antropomtricas de un individuo especfico, lo que limita dicho diseo para alcanzar el objetivo de estandarizar el producto para las dimensiones requeridas por un sector especfico del mercado objetivo. En la fabricacin de este primer prototipo (Figs. 31,32 y 33), las dimensiones seleccionadas en el diseo no han sido respetadas en su totalidad, se han convertido en referencias o lmites y las dimensiones definitivas han surgido a partir del trabajo sobre un molde en yeso, de un brazo perteneciente a un hombre adulto, cuya fabricacin fue requerida con anterioridad para la fabricacin de una frula esttica. La posibilidad del trabajo sobre este molde brind un acercamiento realista a la anatoma de la extremidad, lo cul relego a segundo plano y en muchos casos desvirtu por completo las dimensiones determinadas en el diseo preliminar as como la geometra de varias de las secciones del dispositivo El proceso de fabricacin fue el mismo que normalmente se emplea para la construccin de frulas comerciales, es decir, primero se toma una impresin en yeso del miembro a tratar, luego, se saca el positivo de este , para obtener un modelo tridimensional en yeso de la parte del cuerpo sobre la cual se va a trabajar. Sobre el modelo se realiza un proceso de termoformado utilizando lminas de poliestireno, del cual se sustraern las secciones requeridas para la inmovilizacin del paciente, posteriormente se ensamblarn dichas secciones utilizando diversos medios de sujecin tales como tornillos, remaches, pasadores y velcro, por ltimo se realiza un recubrimiento interno con espuma foamy y as como un proceso de pulido y acabado.
-
44
Figura 31. Primer prototipo vista lateral
1) Abrazadera antebrazo 2) Abrazadera metacarpial 3) Caja unin 4) Platina unin 5) Abrazadera mueca 6) PlatinaL 7) Base antebrazo 8) Eje de rotacin
Figura 32. Primer prototipo, despiece
1) Abrazadera antebrazo 2) Abrazadera metacarpial 3) Caja unin 4) Platina unin 5) Abrazadera mueca 6) PlatinaL 7) Base antebrazo 8) Eje de rotacin
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45
Figura 33. Conjunto ensamblado del primer prototipo.
De la fabricacin de este primer prototipo fue posible inferir los siguientes aspectos. La longitud de la base del antebrazo no debe cubrir la totalidad de
este, ya que si llega hasta la articulacin de la mueca limitara la rotacin de sta. Por otro lado, para lograr la inmovilizacin del antebrazo no es imprescindible que abarque al mismo en toda su extensin.
Se hace necesario desarrollar un sistema escualizable para la sujecin de la seccin metacarpial, ya que, tanto ancho como alto cambian de una persona a otra.
Para mayor contencin del antebrazo es indispensable que la altura de las abrazaderas sobrepase el eje longitudinal del mismo.
Ya que las abrazaderas construidas presentaban formas irregulares se hizo notable la necesidad de un estudio biomtrico de la extremidad superior.
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46
2.3. SEGUNDO PROTOTIPO Para satisfacer las necesidades que se hicieron evidentes en el anterior diseo se hizo imperante generar un nuevo prototipo, el cual tiene todas sus dimensiones apoyadas en un estudio biomtrico, realizado especficamente para este proyecto, el cual toma las medidas del antebrazo y