Desafíos y avances en la robótica de rehabilitación: un enfoque en la inclusión y la innovación
DOI:
https://doi.org/10.51247/st.v8iS1.558Palabras clave:
Innovación, dispositivo médico, rehabilitación, robótica.Resumen
Este artículo de revisión tiene como objetivo resaltar la importancia del uso de robots de rehabilitación en la mejora de la calidad de vida de personas en procesos de recuperación funcional. Se realizó una revisión exhaustiva de la literatura científica y técnica disponible en bases de datos especializadas, complementada con la experiencia de los autores en el campo de la robótica de rehabilitación. La revisión destaca el potencial de los robots de rehabilitación para proporcionar terapias efectivas, accesibles y personalizadas. Estos dispositivos no buscan reemplazar a los terapeutas, sino asistirlos, permitiendo aumentar la capacidad de atención y reducir los tiempos de tratamiento. Se identificaron avances significativos en el diseño de robots adaptables, la integración de tecnologías de inteligencia artificial y la implementación de sistemas de retroalimentación para mejorar la eficacia de la rehabilitación. Se concluye que la robótica de rehabilitación representa una herramienta valiosa para mejorar la calidad de vida de personas en procesos de recuperación funcional. A pesar de los desafíos existentes, como la falta de inversión en investigación y la dependencia de tecnologías extranjeras, el interés académico y la colaboración entre instituciones sugieren un futuro prometedor para el desarrollo y la implementación de estas tecnologías.
Descargas
Citas
Camacho-Ramirez, A., Ávila-Vilchis, J. C., Saldivar, B., Vilchis-González, A. H., & Jacinto-Villegas, J. M. (2022). Adjustable Stiffness-Based Supination–Pronation Forearm Physical Rehabilitator. Applied Sciences, 12(12), Article 12. https://doi.org/10.3390/app12126164
Chellal, A. A., Lima, J., Fernandes, F. P., Gonçalves, J., Pacheco, M. F., & Monteiro, F. C. (2021). Overview of Robotic Based System for Rehabilitation and Healthcare. En A. I. Pereira, F. P. Fernandes, J. P. Coelho, J. P. Teixeira, M. F. Pacheco, P. Alves, & R. P. Lopes (Eds.), Optimization, Learning Algorithms and Applications (pp. 515-530). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-030-91885-9_38
Cooper, R. A., Dicianno, B. E., Brewer, B., LoPresti, E., Ding, D., Simpson, R., Grindle, G., & Wang, H. (2008). A perspective on intelligent devices and environments in medical rehabilitation. Medical Engineering & Physics, 30(10), 1387-1398. https://doi.org/10.1016/j.medengphy.2008.09.003
Cortés, F. V., & Islas, D. S. C. (2021). La brecha digital como una nueva capa de vulnerabilidad que afecta el acceso a la educación en México. Academia y Virtualidad, 14(1), Article 1. https://doi.org/10.18359/ravi.5395
Costa, Ú., & Díez, S. (2019). Robótica para la rehabilitación. Sobre ruedas, Tech. Rep, 102, 16-20. https://siidon.guttmann.com/files/sr_102_robotica_costa_diez.pdf
Cruz Martínez, G. M., & Z. -Avilés, L. A. (2020). Design Methodology for Rehabilitation Robots: Application in an Exoskeleton for Upper Limb Rehabilitation. Applied Sciences, 10(16), Article 16. https://doi.org/10.3390/app10165459
De la Cruz-Sanchez, B. A., Arias-Montiel, M., & Lugo-González, E. (2022). EMG-controlled hand exoskeleton for assisted bilateral rehabilitation. Biocybernetics and Biomedical Engineering, 42(2), 596-614. https://doi.org/10.1016/j.bbe.2022.04.001
Díaz, I., Gil, J. J., & Sánchez, E. (2011). Lower-Limb Robotic Rehabilitation: Literature Review and Challenges. Journal of Robotics, 2011(1), 759764. https://doi.org/10.1155/2011/759764
Giangarra, C. E., & Manske, R. C. (2017). Clinical Orthopaedic Rehabilitation: A Team Approach E-Book. Elsevier Health Sciences.
Góngora Jaramillo, E. M. (2021). Financiamiento por concurso para investigación científica en México: Lógicas de competencia y experiencias de científicos. Revista mexicana de investigación educativa, 26(88), 149-172. https://www.scielo.org.mx/pdf/rmie/v26n88/1405-6666-rmie-26-88-149.pdf
González-Mendoza, A., Quiñones-Urióstegui, I., Salazar-Cruz, S., Perez-Sanpablo, A.-I., López-Gutiérrez, R., & Lozano, R. (2022). Design and Implementation of a Rehabilitation Upper-limb Exoskeleton Robot Controlled by Cognitive and Physical Interfaces. Journal of Bionic Engineering, 19(5), 1374-1391. https://doi.org/10.1007/s42235-022-00214-z
Harwin, W. S., Murgia, A., & Stokes, E. K. (2011). Assessing the effectiveness of robot facilitated neurorehabilitation for relearning motor skills following a stroke. Medical & Biological Engineering & Computing, 49(10), 1093-1102. https://doi.org/10.1007/s11517-011-0799-y
Hernandez, E., Valdez, S. I., Carbone, G., & Ceccarelli, M. (2018). Design Optimization of a Cable-Driven Parallel Robot in Upper Arm Training-Rehabilitation Processes. En J. C. M. Carvalho, D. Martins, R. Simoni, & H. Simas (Eds.), Multibody Mechatronic Systems (pp. 413-423). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-67567-1_39
Hidler, J., & Lum, P. S. (2011). The road ahead for rehabilitation robotics. The Journal of Rehabilitation Research and Development, 48(4), vii. https://doi.org/10.1682/JRRD.2011.02.0014
INEGI. (2020). Presentación de resultados. Estados Unidos Mexicanos (Censo de Población y Vivienda 2020). https://www.inegi.org.mx/contenidos/programas/ccpv/2020/doc/Censo2020_Principales_resultados_EUM.pdf
Khin, R. A., Carlos, M. M. R., Badillo, G., Guillermina, G. M., & Jimmy, J. R. J. (2020). Diseño de exoesqueleto de tres grados de libertad para miembro superior. 9(3). http://www.mecamex.net/revistas/LMEM/revistas/LMEM-V09-N03-01.pdf
Kristoffersson, A., Coradeschi, S., Loutfi, A., & Severinson-Eklundh, K. (2011). An Exploratory Study of Health Professionals’ Attitudes about Robotic Telepresence Technology. Journal of Technology in Human Services, 29(4), 263-283. https://doi.org/10.1080/15228835.2011.639509
Laut, J., Porfiri, M., & Raghavan, P. (2016). The Present and Future of Robotic Technology in Rehabilitation. Current Physical Medicine and Rehabilitation Reports, 4(4), 312-319. https://doi.org/10.1007/s40141-016-0139-0
Leite, I., Pereira, A., Mascarenhas, S., Martinho, C., Prada, R., & Paiva, A. (2013). The influence of empathy in human–robot relations. International Journal of Human-Computer Studies, 71(3), 250-260. https://doi.org/10.1016/j.ijhcs.2012.09.005
Levac, D. E., & Galvin, J. (2013). When Is Virtual Reality “Therapy”? Archives of Physical Medicine and Rehabilitation, 94(4), 795-798. https://doi.org/10.1016/j.apmr.2012.10.021
Marchal-Crespo, L., & Reinkensmeyer, D. J. (2009). Review of control strategies for robotic movement training after neurologic injury. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation, 6(1), 20. https://doi.org/10.1186/1743-0003-6-20
Martinez-Peon, D., Olguín-Díaz, E., Muñoz-Vázquez, A. J., Francisco, P. C., & Méndez, D. S. (2021). Modeling and control of exoskeleton for wrist and forearm rehabilitation. Biomedical Signal Processing and Control, 70, 103022. https://doi.org/10.1016/j.bspc.2021.103022
Masiero, S., Poli, P., Rosati, G., Zanotto, D., Iosa, M., Paolucci, S., & Morone, G. (2014). The value of robotic systems in stroke rehabilitation. Expert Review of Medical Devices, 11(2), 187-198. https://doi.org/10.1586/17434440.2014.882766
Méndez, D. S., Montiel, M. A., & González, E. L. (2017). Diseño de un Prototipo de Exoesqueleto para Rehabilitación del Hombro. Revista Mexicana de Ingenieria Biomedica, 38(1), Article 1. https://doi.org/10.17488/RMIB.38.1.29
Meneses Castaño, C., Penagos, P., & Yamile Jaramillo, B. (2023). Efectividad de la tecnología robótica y la realidad virtual para la rehabilitación de la función motora en la parálisis cerebral. Revisión sistemática. Rehabilitación, 57(3), 100752. https://doi.org/10.1016/j.rh.2022.07.001
Navarrete, G. A., Baca, Y. R., Villanueva, D., & Martínez, D. (2018). ROBMMOR: An Experimental Robotic Manipulator for Motor Rehabilitation of Knee. En I. Batyrshin, M. de L. Martínez-Villaseñor, & H. E. Ponce Espinosa (Eds.), Advances in Computational Intelligence (pp. 304-317). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-030-04497-8_25
Núñez, A. Y. A., López, S. L., Rodríguez, J. H. D., & Riva, D. V. de la. (2014). La rehabilitación física de mujeres mastectomizadas desde la perspectiva de ciencia, tecnología y sociedad. Mediciego, 20(2). https://www.medigraphic.com/cgi-bin/new/resumen.cgi?IDARTICULO=53666
Organization, W. H. (2022). Global report on health equity for persons with disabilities. World Health Organization.
Pérez-San Lázaro, R., Salgado, I., & Chairez, I. (2021). Adaptive sliding-mode controller of a lower limb mobile exoskeleton for active rehabilitation. ISA Transactions, 109, 218-228. https://doi.org/10.1016/j.isatra.2020.10.008
Pisla, D., Tarnita, D., Tucan, P., Tohanean, N., Vaida, C., Geonea, I. D., Bogdan, G., Abrudan, C., Carbone, G., & Plitea, N. (2021). A Parallel Robot with Torque Monitoring for Brachial Monoparesis Rehabilitation Tasks. Applied Sciences, 11(21), Article 21. https://doi.org/10.3390/app11219932
RED DE INDICADORES DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA. (2023). El estado de la ciencia Principales Indicadores de Ciencia y Tecnología Iberoamericanos / Interamericanos 2023. https://www.ricyt.org/wp-content/uploads/2023/12/EL-ESTADO-DE-LA-CIENCIA-2023.pdf
Sandoval-Gonzalez, O., Jacinto-Villegas, J., Herrera-Aguilar, I., Portillo-Rodiguez, O., Tripicchio, P., Hernandez-Ramos, M., Flores-Cuautle, A., & Avizzano, C. (2016). Design and Development of a Hand Exoskeleton Robot for Active and Passive Rehabilitation. International Journal of Advanced Robotic Systems, 13(2), 66. https://doi.org/10.5772/62404
Secretaría de Educación Pública. (2023). Principales Cifras del Sistema Educativo Nacional 2022-2023. https://www.planeacion.sep.gob.mx/Doc/estadistica_e_indicadores/principales_cifras/principales_cifras_2022_2023_bolsillo.pdf
Tellaeche, J. R. (2020). Los retos de la economía mexicana: Comercio, inversión extranjera, industria nacional y cambio tecnológico / The challenges of the Mexican economy: trade, foreign investment, domestic industry and technological change. EconomíaUNAM, 17(51), Article 51. https://doi.org/10.22201/fe.24488143e.2020.51.576
UNESCO. (2017). UNESCO moving forwardthe 2030 Agendafor Sustainable Development. https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000247785/PDF/247785eng.pdf.multi
Valdez, S. I., Gutierrez-Carmona, I., Keshtkar, S., & Hernandez, E. E. (2020). Kinematic and dynamic design and optimization of a parallel rehabilitation robot. Intelligent Service Robotics, 13(3), 365-378. https://doi.org/10.1007/s11370-020-00319-6
Veléz-Díaz, D., Pozo-Méndez, A., Gudiño-Lau, J., Alcala, J., & Charre-Ibarra, S. (2020). Diseño y co-simulación de un exoesqueleto. XIKUA Boletín Científico de la Escuela Superior de Tlahuelilpan, 8(16), Article 16. https://doi.org/10.29057/xikua.v8i16.5946
Vidrios-Serrano, C. A., Maldonado-Fregoso, B. R., Bonilla-Gutiérrez, I., Mendoza-Gutiérrez, M. O., & González-Galván, E. J. (2018). Integración de un Sistema Robótico de Terapia Ocupacional para Extremidades Superiores con Estimulación Visual/Táctil de Los Pacientes. Revista Mexicana de Ingenieria Biomedica, 39(2), Article 2. https://doi.org/10.17488/RMIB.39.2.2
Wagner, T. H., Lo, A. C., Peduzzi, P., Bravata, D. M., Huang, G. D., Krebs, H. I., Ringer, R. J., Federman, D. G., Richards, L. G., Haselkorn, J. K., Wittenberg, G. F., Volpe, B. T., Bever, C. T., Duncan, P. W., Siroka, A., & Guarino, P. D. (2011). An Economic Analysis of Robot-Assisted Therapy for Long-Term Upper-Limb Impairment After Stroke. Stroke, 42(9), 2630-2632. https://doi.org/10.1161/STROKEAHA.110.606442
World Bank Open Data. (s. f.). World Bank Open Data. Recuperado 27 de agosto de 2024, de https://data.worldbank.org
Yakub, F., Md. Khudzari, A. Z., & Mori, Y. (2014). Recent trends for practical rehabilitation robotics, current challenges and the future. International Journal of Rehabilitation Research, 37(1), 9. https://doi.org/10.1097/MRR.0000000000000035
Zhang, M., Davies, T. C., & Xie, S. (2013). Effectiveness of robot-assisted therapy on ankle rehabilitation – a systematic review. Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation, 10(1), 30. https://doi.org/10.1186/1743-0003-10-30
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2025 Adrián Camacho-Ramírez, Juan Carlos Ávila-Vilchis, Adriana Herlinda Vilchis-González
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
