Proposta de órtese para eletroestimulação em crianças com marcha digitígrada e portadoras de transtorno do espectro autista (TEA)

Abstract

A marcha digitigrada (MD) é um padrão motor que se apresenta durante o ciclo da marcha de desenvolvimento infantil. Essa característica é observada em aproximadamente 20% a 40% das crianças diagnosticadas com Transtorno do Espectro Autista (TEA), o que sugere ser uma situação neuromioesquelética com a possibilidade de reversão através do diagnóstico e tratamento precoce. O presente trabalho propõe o desenvolvimento de uma órtese para suporte do dispositivo de Estimulação Elétrica Funcional (FES) junto ao cristal Piezelétrico (PZT) componente de ultrassom, uma técnica reconhecida em relaxamento muscular, provando-se eficaz para tratamento da rigidez no Tendão de Aquiles associada à marcha. O principal critério no desenvolvimento foi a adaptabilidade e a acessibiliidade no tratamento precoce dos pacientes dentro do TEA, envolvendo adequação do projeto de acordo a princípios das tecnologias assistivas (TA), com atenção especial na escolha de materias, formatos e custos da órtese. O protótipo final, denominado Neuropasso, foi desenvolvido sob princípios de TA. A órtese foi construída com filamento de Termoplástico de Poliuretano (TPU), demonstrando ser flexível e resistente, superando as limitações sensoriais de dispositivos existentes. O projeto integra os tratamento FES e Ultrassom (PZT), e os testes de validação tecnica apontando a funcionalidade e desenvolvimento do protótipo com a estimativa de baixo custo oferecendo ao paciente conforto, autonomia e tratamento. Conclui-se que o Neuropasso valida sua proposta inicial, estabelecendo-se como uma Tecnologia Assistiva acessível e ergonômica para o tratamento da MD em crianças com TEA. Sugerem a eficácia da intervenção precoce de tecidos mais profundos, como o Tendão de Aquiles, evitando procedimentos cirurgicos tardios.

Toe-walking (TW) is a motor pattern that appears during the child’s developmental gait cycle. This characteristic is observed in approximately 20% to 40% of children diagnosed with Autism Spectrum Disorder (ASD), suggesting a neuromusculoskeletal condition with the possibility of reversal through early diagnosis and treatment. This work proposes the development of an orthosis to support a Functional Electrical Stimulation (FES) device along with a Piezoelectric Crystal (PZT) ultrasound component a technique recognized for promoting muscle relaxation and proven effective in treating Achilles tendon stiffness associated with gait. The main development criterion was adaptability and accessibility for early treatment of patients with ASD, involving project compliance with Assistive Technology (AT) principles, with special attention to the choice of materials, shapes, and costs of the orthosis. The project integrates Functional Electrical Stimulation (FES) and Ultrasound (PZT) treatments, with technical validation tests confirming its functionality. The prototype was developed with a low-cost estimate, offering patients treatment, comfort, and autonomy.It is concluded that Neuropasso fulfills its initial proposal, establishing itself as an accessible and ergonomic Assistive Technology for the treatment of TW in children with ASD. These results reinforce the effectiveness of early intervention in deeper tissues, such as the Achilles tendon, preventing late surgical procedures.