El collarín robótico puede ayudar a analizar los impactos del tratamiento del cáncer

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Un nuevo collarín robótico de los investigadores de Columbia Engineering y sus colegas del Departamento de Otorrinolaringología de Columbia puede ayudar a los médicos a analizar el impacto de los tratamientos contra el cáncer en la movilidad del cuello del paciente y guiar la recuperación.

El cáncer de cabeza y cuello fue el séptimo cáncer más común en el mundo en 2018, con 890.000 casos nuevos y 450.000 muertes, lo que representa el 3% de todos los cánceres y más del 1,5% de todas las muertes por cáncer en los Estados Unidos. Este tipo de cáncer se puede diseminar a los ganglios linfáticos del cuello y a otros órganos del cuerpo. La extirpación quirúrgica de los ganglios linfáticos del cuello puede ayudar a los médicos a investigar el riesgo de diseminación, pero puede causar dolor y rigidez en los hombros y el cuello durante años.

Identificar qué pacientes pueden tener problemas con el movimiento del cuello «puede ser difícil, ya que los resultados a menudo son sutiles y difíciles de cuantificar», dijo Scott Troob, profesor asistente de otorrinolaringología – cirugía de cabeza y cuello y jefe de división de cirugía plástica y reconstructiva facial en Irving Medical Center de la Universidad de Columbia. Sin embargo, abordar con éxito las dificultades que puedan tener con la movilidad puede ayudar a los pacientes a beneficiarse de las intervenciones de fisioterapia dirigida, explicó.

Las técnicas y herramientas actuales que los médicos tienen a su disposición para juzgar el rango de movimiento que un paciente puede haber perdido en el cuello y los hombros son algo toscas, explicó Sunil K. Agrawal, profesor de ingeniería mecánica y medicina rehabilitadora y regenerativa. Laboratorio ROAR (Robótica y Rehabilitación) en Columbia Engineering. Por lo general, brindan mediciones poco confiables o requieren demasiado tiempo y espacio para configurar para su uso en visitas clínicas de rutina.

Para desarrollar una herramienta más confiable y portátil para analizar la movilidad del cuello, Agrawal y sus colegas se inspiraron en un collarín robótico que habían desarrollado previamente para analizar los movimientos de la cabeza y el cuello en pacientes con esclerosis lateral amiotrófica (ELA). En colaboración con el grupo de Troob, ahora han diseñado un nuevo collar robótico portátil. Su estudio aparece el 12 de julio en la revista Tecnologías vestibles.

La nueva abrazadera se fabricó con materiales impresos en 3D y sensores económicos. El dispositivo fácil de usar se basó en los movimientos de cabeza y cuello de 10 personas sanas.

«Este es el primer estudio de este tipo en el que se ha diseñado un collar robótico portátil para caracterizar el rango completo de movimiento de la cabeza y el cuello», dijo Agrawal.

En el nuevo estudio, los investigadores utilizaron el prototipo de aparato ortopédico, junto con mediciones eléctricas de la actividad muscular, para comparar la movilidad del cuello de cinco pacientes con cáncer antes y un mes después de la extirpación quirúrgica de los ganglios linfáticos del cuello. Descubrieron que su dispositivo podía detectar con precisión cambios en los movimientos del cuello del paciente durante las visitas clínicas de rutina.

«El uso del collarín sensorial le permite al cirujano examinar a los pacientes después de la cirugía en busca de dificultades de movimiento, cuantificar su grado de discapacidad y seleccionar pacientes para fisioterapia y rehabilitación», dijo. Troob.

«Los pacientes identifican constantemente la necesidad de rehabilitación y ejercicio guiado después de la cirugía como una necesidad insatisfecha en su atención médica», dijo Troob. «Este trabajo sentará las bases para la identificación adecuada de los pacientes para cirugía. También esperamos que mediante el uso del collarín, podamos cuantificar objetivamente su mejora y desarrollar programas de rehabilitación basados ​​en la evidencia».

En el futuro, los investigadores esperan investigar grupos de pacientes más grandes y usar el collarín para seguir a los pacientes a través de la fisioterapia para desarrollar protocolos de rehabilitación basados ​​en la evidencia, dijo Troob. También les gustaría desarrollar aparatos similares para otros sitios quirúrgicos, como el antebrazo, el tobillo o la rodilla, agregó.

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