CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

Esta invención es aplicable en el campo de la ingeniería biomédica y en especial a las técnicas biomédicas enfocadas en el tratamiento y la prevención de las cicatrices.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la actualidad, existen varios dispositivos para tratar cicatrices, basados en el principio de la presoterapia, la cual es una técnica que consiste en aplicar cierta presión de manera continua sobre un área de la piel propensa a formar cicatrices.

Se conocen mediante las patentes CA2212981 (A1) y CN205251773(U) el método y la fabricación de máscaras de presoterapia ajustables .En la primera patente, se describe un elemento de enmascaramiento que presiona a el tejido cicatricial con una presión ajustable mientras que en la segunda se hace alusión a una máscara de la misma índole compuesta por dos capas: una suave y una rígida; no obstante, se puede identificar una falta en la cuantificación de la medición de presión debido a que no se especifica una manera de obtener la información de este parámetro ni su visualización.

En BE895112(A) se especifica un equipamiento de compresión facial material transparente facial, cuya fabricación se realiza obteniendo un molde positivo de una impresión negativa del paciente. De acuerdo a su método de fabricación, se puede denotar como un protocolo no eficiente e invasivo, debido a que se necesita sedar el paciente y aplicar un yeso a la cara de éste para obtener un molde de la superficie facial, el cual no es preciso por la acción del movimiento del paciente y la gravedad misma, además del riesgo existente por la anestesia, especialmente en niños. Por otro lado, en las patentes CN205849600(U) y CN107261311 (A) se da a conocer la fabricación de máscaras rígidas hechas de un material transparente para el tratamiento de cicatrices hipertróficas mediante el uso de técnicas de manufactura 3D (escaneo e impresión). En esta fabricación se incluye el uso de un software CAD, que conlleva a un diseño digital personalizado del paciente. A pesar de no tener los problemas técnicos antes mencionados (falta de cuantificación de presión, protocolo invasivo) presentan un problema técnico considerable: el material rígido de la máscara. La rigidez afecta el proceso de rehabilitación de la cicatriz, ya que al ser una máscara dura no podrá adaptarse a la cara del paciente a medida que evolucione el estado de cicatrización sin que se haga una intervención manual posterior a la creación de la máscara.

La única máscara semirrígida en la literatura (Según el paper “A semi-rigid transparent face mask in the treatment of post-burn hypettrophic scars”) sugiere tener ventajas significativas a comparación a las máscaras rígidas, además de una buena aceptación por parte de pacientes en cuanto a su uso y estética ; sin embargo, presenta los problemas de una fabricación invasiva (al tener que utilizar anestesia para niños y adultos no cooperativos) y la falta de cuantificación en la medición de presión.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Como solución a los problemas antes mencionados, se desarrolla el presente invento que consta de tres módulos integrados, uno compuesto por la máscara con un sistema de ajuste, el segundo compuesto por un circuito con sensores de presión cuya finalidad es medir el valor de la fuerza aplicada del primer módulo y el tercero es una interfaz gráfica de usuario (GUI) para poder ver el nivel de presión en tiempo real.

La máscara está compuesta por dos capas: la exterior de un material semirrígido imprimible y la interior de silicona. Estas están ancladas a un sistema de ajuste que consiste en una serie de cintas rígidas con unos ganchos de correa que forman un sistema en la parte posterior de la cabeza del usuario. El segundo módulo lo integra al menos una galga extensiométrica que está unida a un microcontrolador por medio de una placa de circuito impreso que a su vez está conectada a al menos una batería y a al menos a un módulo de Bluetooth. Por último, la señal recibida por el módulo Bluetooth de las galgas extensiómétricas es mostrada en una computadora mediante el tercer módulo que es una interfaz gráfica del usuario.

Para poder crear la máscara, primero se escanea el rostro del paciente con un escáner 3D. Una vez terminado este proceso, se obtiene un archivo en formato STL u OBJ con el cual se imprime la máscara con filamento flexible. De este mismo diseño, se realiza un molde con gel de silicona para crear una capa adicional. Finalmente, ambas capas se conectan a un sistema de ajuste basado en cintas rígidas, las cuales también actuarán como soporte.

El método de escaneo e impresión 3D asegura que la obtención del modelo 3D de la cara del paciente sea segura y precisa, al no tener contacto directo con la superficie a tratar. El material semirrígido asegura que la máscara se pueda adaptar a la variación de la superficie de la cara del paciente a través del tiempo, tomando en cuenta al proceso dinámico de la cicatrización.

Para el desarrollo del segundo módulo se trabajó con sensores de presión basados en galgas extensiómétricas. Estos están compuestos en un circuito eléctrico que acondiciona la lectura de las galgas y posteriormente procesa valores que son leídos con un microcontrolador y enviados a una interfaz gráfica de usuario a través de un módulo de Bluetooth. Este módulo, conectado mediante una placa de circuito impreso (PCB) es alimentado a través de una batería recargable de polímero de litio (LiPo).

Este módulo nos permite cuantificar la medida del parámetro buscado (presión) evitando la subjetividad del protocolo actual, el cual depende exclusivamente de la percepción del profesional de salud a la hora de colocar la máscara y/o dispositivo de presoterapia.

Finalmente, para la visualización de los valores de presión se ha desarrollado una interfaz gráfica que se ejecuta en una computadora y donde se muestra los niveles en presión expresados en mmHg, modificándose el color de los diferentes puntos en donde se encuentran localizados los sensores de acuerdo al nivel. La posición de los sensores se determinó considerando las zonas del rostro donde la aplicación de presión es de difícil acceso para las prendas elásticas y/o dispositivos de presoterapia convencionales, como lo son los nasos genianos, el bermellón de los labios y los surcos infraorbitarios.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Figura 1 : Muestra una vista explosionada donde se aprecian la capa de plástico semirigido (1) y la capa de silicona (2) con las galgas extensiométricas (6) distribuidas en su interior.

Figura 2: Muestra una vista semi-lateral izquierda de la invención propuesta donde se puede apreciar la invención colocada en una persona.

Figura 3: Muestra una vista posterior del sistema de ajuste (4) en donde se diferencia la cinta rígida (4a) de los ganchos de correa (4b).

Figura 4: Se muestra la pantalla de la interfaz gráfica de usuario (GUI) (7)

LEYENDA

1 Capa de plástico semirrígido

2 Capa de silicona

3 Placa de circuito impreso

4 Sistema de ajuste 4a Cinta rígida 4b Ganchos de correa

5 Batería recargable

6 Galgas extensiométricas

7 Interfaz Gráfica de Usuario (GUI)

8 Módulo de Bluetooth

REALIZACIÓN PREFERENTES DE LA INVENCIÓN

Según lo mencionado anteriormente, la máscara semirrígida de presoterapia con sensores de presión de la presente invención comprende un elemento de enmascaramiento con el tamaño y forma del rostro humano fabricado a base de material polimérico flexible. La máscara semirrígida está formada por una capa de plástico semirrígido (1) en conjunto con una capa de silicona (2) que a su vez contiene galgas extensiométricas (6) distribuidas en su interior.

Esta máscara contiene un sistema de ajuste (4) en base a cinta rígida (4a) y ganchos de correa (4b), unido en cinco puntos de la capa de plástico semirrígido (1) para poder colocar la invención en el rostro de la persona.

El sistema de medición de la presión de la presente invención comprende un conjunto de sensores de presión en base a galgas extensiométricas (6) distribuidas a lo largo del rostro de la persona y fijados a la parte interior de la capa de plástico semirrígido (1) y estos son leídos a través de la placa de circuito impreso (3).

La placa de circuito impreso (3) está dispuesta en la parte frontal y superior de la capa de plástico semirrígido (1) y contiene una entrada para la batería recargable (5) además de tener incorporado un módulo de Bluetooth (8) para enviar los datos leídos de las galgas extensiométricas (6) de forma inalámbrica hacia una computadora. Dentro de una computadora se puede visualizar los datos enviados por el módulo de Bluetooth (8) a través de la interfaz gráfica de usuario (GUI) (7).