¿Cómo funciona la electroestimulación funcional?

Tal como explica este artículo de MS Trust la electroestimulación funcional o FES por sus siglas en inglés (Functional Electrical Stimulation) es un sistema asociado a un entrenamiento, el cual aplica cargas eléctricas a un músculo que se encuentra paralizado o débil y así generar contracciones musculares de forma coordinada. De ese modo es posible ejecutar patrones de movimientos funcionales y favorecer el reaprendizaje motor.

El uso de FES busca generar una contracción muscular. Para esto se colocan electrodos sobre la piel, dos por cada músculo que se quiera estimular. Estos electrodos generan impulsos eléctricos, los cuales están controlados por tres parámetros principales: intensidad de corriente (mA), ancho de pulso (μs) y frecuencia (Hz).

• Intensidad de corriente es la cantidad de carga eléctrica que pasa a través del conductor por unidad de tiempo por segundo, constituyéndose en un flujo (en este caso de un electrodo a otro a través de la piel y músculo). En los equipos de TrainFES el máximo para estimular es de 130 mA.

• Ancho de pulso (µs): Corresponde al espacio de tiempo que un impulso eléctrico está fluyendo activamente. Generalmente, en neurorehabilitación se utiliza ancho de pulso entre 200 y 250 µs. Anchos de pulsos cortos tienden a ser más tolerables, pero anchos de pulso más largos aumentan de forma proporcional la capacidad de la energía para asistir una contracción muscular. Ancho de pulso largos, entre 350 y 400 µs, se utiliza para fibras paréticas que poseen escasa capacidad de contracción.

• Frecuencia (Hz): Número de impulsos eléctricos por segundo. TrainFES tiene la opción de modificar la frecuencia entre 5 y 60 Hz, generalmente para neurorehabilitación se utiliza una frecuencia estándar entre 30 y 50 Hz. Diferentes frecuencias van a provocar diferentes respuestas musculares, por ejemplo una frecuencia menor a 30 Hz será una contracción muscular leve e intermitente tipo “temblor”.

Para que la electroestimulación esté completa es necesario un sensor inercial de movimiento o IMU, con este sensor la electroestimulación pueda estar sincronizada a tareas de la vida diaria o movimientos funcionales, tanto para asistirlos como para entrenamiento de los mismos. Este sensor actúa como biofeedback y es esencial en neuro rehabilitación, ya que al evocar movimientos funcionales potenciamos la plasticidad neuronal, es decir la capacidad del cerebro de “reaprender” patrones motrices, permitiendo reconocer la activación correcta de las actividades funcionales.

En el caso de WalkFES, el sensor inercial IMU va en el zapato, a la altura del mediopie, con esto se puede medir en tiempo real el movimiento del pie que necesita asistencia y a través de la aplicación activar los músculos que se encuentren debilitados o paralizados. La estimulación se entregará en el momento exacto en que la marcha requiera asistencia, por ejemplo si la persona tiene una debilidad en el tibial anterior que es uno de los músculos que levanta el pie del suelo, lo ayudará en el momento en que de el paso, o mientras este se encuentra en el aire en la fase de balanceo, lo mantendrá alineado y bien posicionado para que en el siguiente paso pueda hacer contacto con el talón sobre la superficie que esté caminando. 

El sensor tiene otras aplicaciones, como la sincronización con cicloergómetros o bicicletas o máquinas de remo de interior.

Conclusión

 Esta tecnología permite facilitar sinergias completas, como la necesaria para realizar alcances con las extremidades superiores, estimulando los músculos estabilizadores y los que provocan el movimiento de extensión y agarre.