Com publicação científica

Astrid Eckert, TUM
Novo exoesqueleto ajuda a realizar movimentos de preensão
Por Redação SciAdvances
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Muitas pessoas com paralisia perdem a capacidade de segurar e agarrar objetos devido ao comprometimento do movimento de preensão, que envolve os movimentos de flexão dos dedos e oposição do polegar para agarrar o alvo.
O movimento de preensão é essencial para a independência do indivíduo, e depende da ação conjunta de articulações e músculos.
Quando há comprometimento do movimento de preensão, além da fisioterapia e terapia ocupacional envolvidas no processo de reabilitação, podem ser usados recursos tecnológicos, como órteses dinâmicas e exoesqueletos. Neste caso, a tecnologia pode viabilizar a realização do movimento, inclusive considerando a intenção da pessoa para acionar os mecanismos.
Pesquisadores da Universidade Técnica de Munique (TUM) e da Universidade de Tübingen, na Alemanha, desenvolveram uma luva pneumática flexível que permite que pessoas com paralisia nas mãos possam segurar e agarrar objetos. A luva faz o papel de um exoesqueleto, que orienta a movimentação dos dedos.
Os pesquisadores utilizaram sinais elétricos dos músculos do antebraço para prever, com confiabilidade, quando uma pessoa pretende segurar ou agarrar um objeto.
A solução consiste em uma luva de tecido com bolsas de ar fixadas na superfície externa, que podem ser infladas por meio de tubos, para que haja suporte aos movimentos da mão necessários para atingir o objetivo.
As bolsas infladas permitem que cada dedo seja flexionado e estendido individualmente, ao mesmo tempo em que o punho é rotacionado, possibilitando segurar objetos com firmeza.
Os sensores fixados ao antebraço captam sinais elétricos, que são analisados com o uso de aprendizado de máquina para identificar o movimento pretendido.
Nicolas Berberich, doutorando da TUM e coautor do estudo, explicou que, para evitar que objetos caiam acidentalmente, foram usados sensores de movimento adicionais para detectar deslocamentos e manter a preensão da luva firme durante todo o movimento.
O estudo foi publicado na revista científica Nature Machine Intelligence.
O Dr. John Nassour, pesquisador da TUM e primeiro autor do estudo, destacou que o método para prever movimentos de preensão chega a 97% de confiabilidade.
Segundo os pesquisadores, a colaboração de um paciente com esclerose lateral amiotrófica (ELA) foi fundamental para o desenvolvimento do exoesqueleto flexível para a mão.
Apesar de sinais muito fracos, o sistema reconheceu a intenção do paciente em 9 de cada 10 tentativas. Ele conseguiu estender a mão para alcançar objetos e segurar um garfo pela primeira vez em quatro anos, além de pegar pequenos cubos e colocá-los em um recipiente.
Os pesquisadores constataram que apenas cinco minutos são suficientes para melhorar significativamente a capacidade do paciente de segurar e agarrar objetos.
Uma conclusão importante do estudo foi que pessoas com limitações motoras graves podem realizar o movimento de preensão de forma mais eficaz com o auxílio da luva.
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Publicação
Acesse o artigo científico completo (em inglês).
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