Evidência científica e desenvolvimento tecnológico para neuropróteses motoras
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Data de Publicação: | 2020 |
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Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/31970 |
Resumo: | As neuropróteses motoras (NM) para promoção de dorsiflexão do pé vêm ganhando cada vez mais espaço como dispositivos assistivos para pacientes com queda plantar oriunda de lesão do neurônio motor superior causada por acidente vascular encefálico (AVE). Particularmente por possibilitar, além do efeito ortótico, benefícios em longo prazo aos usuários como melhora do padrão de marcha mesmo quando não se está usando o dispositivo, como efeito de tratamento ou de aprendizagem. Considerando o contexto da avaliação de tecnologias em saúde (ATS) e buscando evidenciar os efeitos de NM na melhoria de atividades e participação de indivíduos com diagnóstico de AVE, apresentamos uma revisão sistemática publicada na Cochrane Database of Systematic Reviews, e baseado nos seus achados, foi proposto o desenvolvimento de um protótipo de sistema de eletrodos e vestimenta compatível com perfil de estimulação mais eficiente aplicável em dispositivos de NM. A metodologia adotada foi composta por dois itens integrados: (i) revisão sistemática com metanálise; (ii) desenvolvimento tecnológico de protótipo de sistema de eletrodos e vestimenta aplicável em NM. O trabalho foi pautado em testes de conceito que subsidiaram a estruturação de uma nova configuração de eletrodos direcionada à estimulação conjunta do nervo fibular comum e pontos motores proximais e distais do nervo fibular profundo no músculo tibial anterior, e estruturação de vestimenta baseada em métricas de eficácia e efetividade associadas à vestibilidade, sendo o resultado deste trabalho depositado como patente de invenção no INPI. A utilização de NM como dispositivo assistivo no dia a dia para facilitar a caminhada promoveu benefícios similares a outros dispositivos assistivos para desfechos associados a atividades envolvendo os membros, capacidade de exercício e participação, não apresentando potencial de aumento de risco de queda ou de eventos adversos graves relacionados ao seu uso, embora seja associada a maior taxa de desistência de uso do dispositivo quando comparada com órtese tornozelo pé. No âmbito do desenvolvimento tecnológico a configuração de eletrodos desenvolvida possibilitou promoção de dorsiflexão do pé mais eficiente, com maior produção de força, resistência à fadiga e não associada a maior desconforto, bem como a integração destes em vestimenta conferiu vestibilidade ao sistema permitindo alocação dos eletrodos nas estruturas neuromusculares alvo, passível de repetibilidade de colocação pelo usuário em usos sucessivos da eletroestimulação. |
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Tese (Doutorado em Biotecnologia) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2020.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/31970As neuropróteses motoras (NM) para promoção de dorsiflexão do pé vêm ganhando cada vez mais espaço como dispositivos assistivos para pacientes com queda plantar oriunda de lesão do neurônio motor superior causada por acidente vascular encefálico (AVE). Particularmente por possibilitar, além do efeito ortótico, benefícios em longo prazo aos usuários como melhora do padrão de marcha mesmo quando não se está usando o dispositivo, como efeito de tratamento ou de aprendizagem. Considerando o contexto da avaliação de tecnologias em saúde (ATS) e buscando evidenciar os efeitos de NM na melhoria de atividades e participação de indivíduos com diagnóstico de AVE, apresentamos uma revisão sistemática publicada na Cochrane Database of Systematic Reviews, e baseado nos seus achados, foi proposto o desenvolvimento de um protótipo de sistema de eletrodos e vestimenta compatível com perfil de estimulação mais eficiente aplicável em dispositivos de NM. A metodologia adotada foi composta por dois itens integrados: (i) revisão sistemática com metanálise; (ii) desenvolvimento tecnológico de protótipo de sistema de eletrodos e vestimenta aplicável em NM. O trabalho foi pautado em testes de conceito que subsidiaram a estruturação de uma nova configuração de eletrodos direcionada à estimulação conjunta do nervo fibular comum e pontos motores proximais e distais do nervo fibular profundo no músculo tibial anterior, e estruturação de vestimenta baseada em métricas de eficácia e efetividade associadas à vestibilidade, sendo o resultado deste trabalho depositado como patente de invenção no INPI. A utilização de NM como dispositivo assistivo no dia a dia para facilitar a caminhada promoveu benefícios similares a outros dispositivos assistivos para desfechos associados a atividades envolvendo os membros, capacidade de exercício e participação, não apresentando potencial de aumento de risco de queda ou de eventos adversos graves relacionados ao seu uso, embora seja associada a maior taxa de desistência de uso do dispositivo quando comparada com órtese tornozelo pé. No âmbito do desenvolvimento tecnológico a configuração de eletrodos desenvolvida possibilitou promoção de dorsiflexão do pé mais eficiente, com maior produção de força, resistência à fadiga e não associada a maior desconforto, bem como a integração destes em vestimenta conferiu vestibilidade ao sistema permitindo alocação dos eletrodos nas estruturas neuromusculares alvo, passível de repetibilidade de colocação pelo usuário em usos sucessivos da eletroestimulação.Motor neuroprostheses (MN) is an alternative assistive devices for patients with foot drop due to upper motor neuron lesion, such as stroke. Particularly because it allows orthotic effect and also training effect. The first one reflecting the direct improvement in tasks while using the MN and the second is related to a longer-lasting improvement while the device is not being used. Considering the context of health technology assessment and seeking to highlight the effects of MN for improving activities and participation in people after stroke, we present a systematic review published in the Cochrane Database of Systematic Reviews, and based on its findings was proposed the development of a prototype of an electrode system and garment compatible with a more efficient stimulation profile applicable to MN devices. The methodology was composed by two integrated items: (i) systematic review with meta-analysis; (ii) technological development of a prototype of an electrode system and garment applicable to MN. Based on proof of concept tests was structured a new configuration of electrodes designed to conform the area of common fibular nerve, proximal and distal motor points of the deep fibular nerve in the tibialis anterior muscle, and a structure of a garment based on measures of effectiveness and efficiency associated with wearability, the result of this work being a deposit of an invention patent at the INPI. The use of MN as an environmental facilitator in the home or community context does not appear to be more beneficial than other assistive devices for improving activities involving limbs, exercise capacity, and participation scale of health-related quality of life, with no potential for increase the number of falls or serious adverse events related to the intervention, although MN is associated with a higher number of dropouts related to its use when compared to ankle-foot orthosis. In the technological development scope, the developed configuration of electrodes promoted a more efficient ankle dorsiflexion, with greater strength production, resistance to fatigue and not associated with greater discomfort, as well as the integration of these in a garment gave the system wearbility, enabling allocation of electrodes in the target neuromuscular structures and repeatability in user application in successive uses of electrostimulation.2022-06-10Universidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOTECNOLOGIAUFRNBrasilAcidente vascular cerebralMarchaTerapia por estimulação elétricaRevisão sistemáticaEvidência científica e desenvolvimento tecnológico para neuropróteses motorasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNTEXTEvidenciacientificadesenvolvimento_Mendes_2020.pdf.txtEvidenciacientificadesenvolvimento_Mendes_2020.pdf.txtExtracted texttext/plain572170https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/31970/2/Evidenciacientificadesenvolvimento_Mendes_2020.pdf.txt294761dacf70791f60dab00e29bcb897MD52THUMBNAILEvidenciacientificadesenvolvimento_Mendes_2020.pdf.jpgEvidenciacientificadesenvolvimento_Mendes_2020.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1286https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/31970/3/Evidenciacientificadesenvolvimento_Mendes_2020.pdf.jpg27181c3fe23af65e483465169c2e7361MD53ORIGINALEvidenciacientificadesenvolvimento_Mendes_2020.pdfapplication/pdf4921449https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/31970/1/Evidenciacientificadesenvolvimento_Mendes_2020.pdfd5e3c6c8a7388ce4371993184771ff07MD51123456789/319702024-03-19 01:01:46.85oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/31970Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2024-03-19T04:01:46Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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