Universitat Internacional de Catalunya

Medis Terapèutics en l'entorn de la Ortopròtesi

Medis Terapèutics en l'entorn de la Ortopròtesi
6
13800
4
Primer semestre
op
OPTATIVITAT
OPTATIVITAT
Llengua d'impartició principal: castellà

Altres llengües d'impartició: català, anglès,

Professorat


Enviar un mail a :

Alejandro Portela  aeportela@uic.es

Xavier Marimon xmarimon@uic.es

Lluis Guirao lguirao@uic.es

Presentació

L'assignatura posa a l'abast de l'alumnat els coneixements en els procediments existents actualment per corregir deficiències orgàniques, anomalies i alteracions de l'aparell locomotor mitjançant la indicació i la confecció d'aparells de correcció externs (ortesis) o la substitució de segments orgànics mitjançant pròtesi. Els temes s'introduiran tècniques emprades en l'estudi de la marxa i els moviments de membres en éssers humans així com els mètodes d'estimulacion funcional, reinervació i neuropròtesi.

L'assignatura tindrà un alt contingut pràctic on es podran entrenar en els estudiants competències relacionats amb l'enginyeria d'ortesis i pròtesis. De la mateixa manera, accediran a instal·lacions clíniques especialitzades en la pràctica ortopedica on seran orientats per especialistes d'aquesta àrea de la medicina. Els estudiants treballaran al laboratori ortoprotèsic que fa a el disseny i la realització dels diferents tipus d'ortesis i pròtesis amb els quals poder posar aquests procediments a l'abast de l'pacient. El treball colze a colze amb professionals de reconegut prestigi en aquest camp portarà a la comprensió i la compleció dels coneixements teòrics adquirits, introduint a l'alumnat en el món real de la tècnica ortoprotètica.

Requisits previs

Tenir aprovades les assignatures de primer curs de Bioenginyeria, Anatomia i Fisiologia, i Biomaterials i Biocompatibilitat i, de segon curs, Biomecànica Fonamental, Patologia Aplicada, i Fonaments i Sistemes Electrònics.

Assignatures complementàries: Neurociències Aplicades a les Ortopròtesis, Computació, Robòtica i Biònica, i Disseny i Diagnòstic per Imatge.


Objectius

  • Conéixer els tipus existents d'ortesis i pròtesis.

  • Conèixer la biomecànica de les ortesis i pròtesis del membre superior i inferior.
  • Conèixer les adaptacions ergonòmiques i funcionals d'una pròtesi.
  • Conéixer els materials emprats en la fabricació d'ortesis i pròtesis.
  • Conéixer els principis de l'electroestimulació funcional (FES)
  • Conèixer els diferents tipus de neuropròtesis
  • Conèixer les aplicacions funcionals d'un sistema exosquelet portàtil
  • Conèixer els principis de la fabricació additiva i el prototipat ràpid aplicada al disseny d'ortesis i pròtesis
  • Disseny 3D i fabricació d'ortesis i pròtesis.
  • Conéixer els principis de la reinervació muscular
  • Conèixer la instrumentació utilitzada a l'estudi de la marxa humana
  • Saber identificar els senyals bàsics obtinguts en un laboratori de marxa humana i processar-los mitjançant tècniques de processament digital del senyal
  • Conèixer els principis bàsics de la teoria de control aplicats al control postural i de la marxa humana

Competències/Resultats d’aprenentatge de la titulació

  • CB3 - Que els estudiants tinguin la capacitat de reunir i interpretar dades rellevants (normalment dins la seva àrea d'estudi) per emetre judicis que incloguin una reflexió sobre temes rellevants d'índole social, científica o ètica
  • CB5 - Que els estudiants hagin desenvolupat aquelles habilitats d'aprenentatge necessàries per emprendre estudis posteriors amb un alt grau d'autonomia
  • CE11 - Avaluar els sistemes i processos de fabricació, metrologia i control de qualitat
  • CE13 - Identificar, entendre i utilitzar els principis d'electrònica, sensors, condicionadors i sistemes d'adquisició de senyals biomèdica
  • CE9 - Aplicar els fonaments bàsics de l'elasticitat i resistència de materials al comportament de sòlids reals.

Resultats d’aprenentatge de l’assignatura

Aprenentatge expositiu: transmetent coneixements i activant processos cognitius en l’alumnat, implicant la seva participació, mitjançant lliçons de cadascun dels temes.

Aprenentatge cooperatiu: desenvolupar aprenentatges actius mitjançant estratègies de treball cooperatiu entre estudiants i fomentant la responsabilitat compartida per aconseguir metes grupals.

Aprenentatge pràctic: l’alumnat assistirà a una clínica i laboratori d’ortopròtesi, on adquirirà els coneixements pràctics necessaris per indicar una ortesi o pròtesi en funció de les necessitats del pacient, coneixerà les diferents opcions que hi ha per solucionar els diferents problemes presentats i es familiaritzarà amb el disseny, la confecció, l’adaptació i la reparació d’aquests elements.

Aprenentatge basat en problemes (problem based learning):

  • A partir de l’enunciat, anàlisi, processament i solució de problemes reals.

  • Promovent en l’alumnat la responsabilitat sobre el seu propi aprenentatge.

  • Desenvolupant una base de coneixements rellevants.

  • Desenvolupant habilitats per a l’avaluació crítica i l’adquisició de nous coneixements.

  • Desenvolupant habilitats per plantejar problemes complexos i possibles solucions.

  • Desenvolupar habilitats per a les relacions interpersonals.

  • Involucrar l’alumnat incrementant-ne la iniciativa i l’entusiasme.

  • Desenvolupant les seves habilitats cognitives, integratives, d’expressió i de comunicació.

Continguts

Continguts teòrics

Introducció assignatura

Presentació de l'assignatura. Mètodes d'avaluació. Orientació general de les pràctiques a la clínica col·laboradora.

 

Mòdulo I: Ortesis y Prótesis

 

Tema 1. Ortesis extremitat superior, inferior i raquis

Extremitat superior: Hombro, Codo, Muñeca, Mano

Extremitat inferior: Cadera, Rodilla, Tobillo, Pie

Raquis: Cervical, Dorsal, Lumbar

 

Tema 2. Pròtesis d'extremitat superior e inferior

Extremitat superior: Desarticulación hombro, Brazo, Antebrazo, Mano

Extremitat inferior:Desarticulación cadera, Muslo, Pierna, Tobillo y pie

 

Tema 3.Aspectes mèdics i clínics de prótesis i ortoprótesis

Mètodes complementaris per al diagnòstic.

Criteris clínics per a les indicacions de pròtesi i ortopròtesi.

 

Mòdul II: Neuropròtesis

Tema 4. Introducción a las Ortesis y los exoesqueletos

 

Tipus d'exoesquelets

Interacció exoesqueleto-usuari per a assistència i recuperació

Generació d'energia (Colleita)

 

Tema 5. Teoria del control neuropròtesi

 

Introducció a la teoria de control

Controladors per al control postural i la marxa humana

Controladors bio-inspirats

 

Tema 6. Reinervació i electroestimulació

Reinervació muscular i casos de pacients, registre i control mitjançant EMG

Electroneurografía (ENG), tipus d'electrodos, registre i control mitjançant ENG

Mecanismes de substitució sensorial (retroalimentació sensorial)

FES (Estimulació Elèctrica Funcional), formes de onda de las corrientes, Efectos terapéuticos.

 

Continguts pràctics

 

Mòdul III: Pràcticas clínicas

 

Estancia en una clínica ortopédica especializada en prótesis.

 

Mòdul IV: Sesiones Practicas UIC

Adaptació ergonòmica i funcional d'una pròtesi de membre superior.

Ecografia com a eina diagnòstica i de seguiment de pacients amputats

Escaneo 3D per a la presa de mostres de membres

Anàlisi de la marxa a traves de la imatge

Processament e interpretación de senyals biomèdicas de la marxa humana.

Realitat virtual per a entrenament i rehabilitació funcional amb exoesqueleto.

Estimulació elèctrica funcional

 

Metodologia i activitats formatives

Modalitat totalment presencial a l'aula



Aprenentatge expositiu: transmetent coneixements i activant processos cognitius en l’alumnat, implicant la seva participació, mitjançant lliçons de cada un dels temes.

Aprenentatge cooperatiu: desenvolupant d’aprenentatges actius mitjançant estratègies de treball cooperatiu entre estudiants i fomentant la responsabilitat compartida per assolir metes grupals.

Aprenentatge pràctic: l’alumnat assistirà a una clínica i laboratori d’ortopròtesis, on adquirirà els coneixements pràctics necessaris per indicar una ortesi o pròtesi en funció de les necessitats del pacient, coneixerà les diferents opcions que hi ha per solucionar els diferents problemes presentats i es familiaritzarà amb el disseny, la confecció, l’adaptació i la reparació d’aquests elements.

Aprenentatge basat en problemes (problem based learning):

• A partir de l’enunciat, anàlisi, processament i solució de problemes reals.

• Promovent en l’alumnat la responsabilitat sobre el seu propi aprenentatge.

• Desenvolupant una base de coneixements rellevants.

• Desenvolupant habilitats per a l’avaluació crítica i l’adquisició de nous coneixements.

• Desenvolupant habilitats per plantejar problemes complexos i possibles solucions.

• Desenvolupar habilitats per a les relacions interpersonals.

• Involucrar l’alumnat incrementant-ne la iniciativa i l’entusiasme.

• Desenvolupant les seves habilitats cognitives, integratives, d’expressió i de comunicació.


Sistemes i criteris d'avaluació

Modalitat totalment presencial a l'aula



L'avaluació constarà dels següents elements:

A) Informe de las prácticas en Clínicas (20%)

B) Examen parcial (30%)

C) Examen final (30%)

D) Sesiones Pràctiques (20%)


Consideracions importants:

  1. El plagi, la còpia o qualsevol altra acció que es pugui considerar trampa suposarà un zero en aquest apartat d’avaluació. Fer-ho als exàmens suposarà el suspens immediat de l’assignatura.

  2. En segona convocatòria no es podrà obtenir la qualificació de matrícula d’honor, de manera que la qualificació màxima serà d’excel·lent.

  3. No s’acceptaran canvis en el calendari, en les dates d’exàmens o en el sistema d’avaluació.

  4. Els estudiants d’intercanvi (Erasmus i d’altres) o repetidors estaran sotmesos a les mateixes condicions que la resta de l’alumnat.

Bibliografia i recursos

Recursos bibliogràfics, imatges i vídeos inserits a la classe

Bibliografia bàsica complementària:

  • J. Webster, D. Murphy, Atlas of Orthoses and Assistive Devices, 5th Edition. Elsevier 2018. ISBN: 9780323483230.

  • J. Hsu, J. Michael, J. Fisk, AAOS Atlas of Orthoses and Assistive Devices, 4th Ed, Mosby 2008

  • EduExo - The Robotic Exoskeleton Kit. Handbook and Tutorial. Beyond Robotics GmbH, 2019.

  • Farina, D., Jensen, W. and Akay, M. eds., 2013. Introduction to neural engineering for motor rehabilitation (Vol. 40). John Wiley & Sons.

  • Kuiken, T.A., Feuser, A.E.S. and Barlow, A.K. eds., 2013. Targeted muscle reinnervation: a neural interface for artificial limbs. Taylor & Francis.

Període d'avaluació

E: data d'examen | R: data de revisió | 1: primera convocatòria | 2: segona convocatòria:
  • E1 17/01/2025 P2A02 16:00h