Revista Chilena de Terapia Ocupacional

Las Figuras 1 y 2 presentan vistas del diseño propuesto. En la Figura 1 se indica la posición del paciente y la geometría del dispositivo plegado, mientras que en la Figura 2 se indican sus movimientos principales. Se trata de un dispositivo totalmente pasivo que es en esencia una balanza electrónica orientable con la posibilidad de registrar la posición de los sensores para tener repetitividad en las mediciones.

El dispositivo fue diseñado para medir las fuerzas de los cinco músculos motores principales del brazo según el procedimiento que se resume en la Tabla 2. Este procedimiento es una adaptación del utilizado por el método de valoración manual (ver Kendall et al^[¹^]) para la utilización del dispositivo propuesto. Es interesante notar que para la secuencia de posiciones de la Tabla 2 el brazo del paciente describe aproximadamente un cono con vértice en la articulación del hombro. Sobre la base de esta observación se estudió la cinemática del dispositivo de manera tal que sea posible, para todas en las posturas indicadas, ubicar los sensores de fuerza en posiciones conjugadas a las del brazo del paciente.

El dispositivo consta de una columna vertical principal que sostiene y posiciona en altura al brazo de medición. La columna tiene un mecanismo telescópico neumático de longitud regulable y bloqueo mediante una válvula hidráulica, similar a las utilizadas en el pie de los muebles de oficina. Esto permite su posicionamiento a diferentes alturas compensando el peso de la estructura superior.

El brazo de medición sirve de guía para el soporte de los sensores. El brazo de medición gira alrededor de un eje solidario a la columna e inclinado 30º grados respecto de la horizontal. El giro del brazo de medición puede bloquearse en posiciones predeterminadas mediante una traba ubicada en la articulación del brazo de medición y la columna.

El soporte de los sensores puede deslizar y girar sobre el brazo de medición. Su posición se fija mediante un mecanismo de fricción contra el brazo de medición. El posicionamiento de los sensores a lo largo del brazo de medición y con el control de altura de la columna permiten adaptar el dispositivo a la contextura de cada paciente. El desplazamiento y el giro de los sensores y la altura de la columna pueden ser medidos mediante escalas graduadas y registrados junto con los datos de fuerza para asegurar la repetitividad de la medición.

La fuerza ejercida por el paciente es medida por los sensores de fuerza y registrada en forma continua a través de un sistema de adquisición y acondicionamiento de señal conectado a una PC a través de una interfase USB. Los sensores están dispuestos en alojamientos en el soporte mediante trabas magnéticas o velcro. Se prevé la utilización de tres sensores, uno para la medición de bíceps y tríceps, uno para deltoides medio y otro para anterior y posterior. Eventualmente se pondrá utilizar un solo sensor, alternado su colocación en los diferentes alojamientos.

Los datos adquiridos son procesados por programa desarrollado en el entorno de software LabVIEW. El programa contará con una interfase amigable para el usuario para la toma de datos y el archivo de los parámetros de la prueba (altura del brazo, posición de los sensores, etc.).

A partir de la base del soporte de la columna principal se despliega una plataforma rebatible sobre la que se coloca la silla. El peso propio del paciente sobre la plataforma brinda estabilidad al sistema. Dependiendo de la posición de la silla sobre la plataforma el dispositivo sirve para el examen de ambos brazos. Esta disposición se adoptó con el objetivo de reducir el espacio necesario para el almacenamiento del dispositivo cuando está fuera de uso y facilitar su transporte en el caso de prácticas fuera del consultorio (domiciliarias o en hospitales). Se estima que el peso máximo del dispositivo será de 15 Kg y sus dimensiones plegado 0,6m0,6m0,3m. Desde el punto de vista estructural todos los elementos están dimensionados para presentar la necesaria rigidez frente a las máximas fuerzas que pueda ejercer un paciente, así como para el rango máximo de medición (100 Kg).

Deltoides anterior	Acción primaria: Flexor de la articulación gleno-humeral. Posición: Hombro en leve abducción y rotación interna de 30º. Zona de fijación: Escápula. Dirección de movimiento: Plano sagital, dirección anterior. Orden verbal: “Llevar el brazo hacia adelante”. Punto de aplicación: Proximal a la articulación del codo.
Deltoides medio	Acción primaria: Abducción de la articulación gleno-humeral. Posición: Hombro en abducción de 30º. Rotación neutra. Zona de fijación: Escápula. Dirección de movimiento: Plano frontal, dirección externa. Orden verbal: “Llevar el brazo hacia el costado”. Punto de aplicación: Proximal a la articulación del codo, zona lateral externa de brazo, por encima de epicóndilo.
Deltoides posterior	Acción primaria: Extensor de la articulación gleno-humeral. Posición: Hombro en leve abducción y rotación neutra. Zona de fijación: Escápula. Dirección de movimiento: Plano sagital, dirección posterior. Orden verbal: “Llevar el brazo hacia atrás”. Punto de aplicación: Proximal a la articulación del codo, zona posterior del brazo, por encima del olecranon.
Bíceps	Acción primaria: Flexor de la articulación del codo. Posición: Hombro en posición de relax. Codo en 90º de flexión. Antebrazo en supinación. Zona de fijación: Brazo. Dirección de movimiento: Plano sagital, dirección anterior. Orden verbal: “Flexionar el codo”. Punto de aplicación: Proximal a la articulación de muñeca, cara anterior del antebrazo.
Tríceps	Acción primaria: Extensor de la articulación del codo. Posición: Hombro en adducción completa y rotación neutra. Codo en flexión de 90º. Antebrazo en pronación. Zona de fijación: Brazo. Dirección de movimiento: Plano sagital, dirección posterior. Orden verbal: “Llevar el brazo hacia abajo”. Punto de aplicación: Proximal a la articulación de la muñeca, cara anterior del antebrazo.
Tabla 2: Detalle de condiciones para el examen de los músculos motores principales del brazo.

La Figura 3 presenta a modo de ejemplo la medición del deltoides anterior y medio. Se presenta en cada caso una fotografía tomada de Kendall et al^[¹^] donde se ilustra la posición del paciente, la fijación y la evaluación de la fuerza muscular por parte del evaluador. Las flechas blancas indican la acción del músculo, mientras que las flechas rojas corresponden a la reacción medida en el punto de resistencia. Por su parte las figuras que ilustran el dispositivo indican la posición del brazo de medición y la posición del sensor de carga. Se destaca que el diseño esbelto del dispositivo de medición permite al evaluador tener un acceso cómodo al paciente y de esta forma realizar las maniobras de fijación, estabilización y verificación de tonicidad muscular.