Electromiografía
Técnica de medicina electrodiagnóstica
Electromiografía
EMG de la finalización de la marcha, abajo a la izquierda es el EMG sin procesar, a la derecha es el patrón rectificado
CIE-9-CM93.08
MallaD004576
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La electromiografía ( EMG ) es una técnica para evaluar y registrar la actividad eléctrica producida por los músculos esqueléticos . [1] [2] La EMG se realiza utilizando un instrumento llamado electromiógrafo para producir un registro llamado electromiograma . Un electromiógrafo detecta el potencial eléctrico generado por las células musculares [3] cuando estas células se activan eléctrica o neurológicamente. Las señales se pueden analizar para detectar anomalías, el nivel de activación o el orden de reclutamiento, o para analizar la biomecánica del movimiento humano o animal. La EMG de aguja es una técnica de medicina electrodiagnóstica utilizada comúnmente por neurólogos. La EMG de superficie es un procedimiento no médico utilizado para evaluar la activación muscular por varios profesionales, incluidos fisioterapeutas, kinesiólogos e ingenieros biomédicos. En informática, la EMG también se utiliza como middleware en el reconocimiento de gestos para permitir la entrada de acción física a una computadora como una forma de interacción humano-computadora . [4]

Usos clínicos

Las pruebas EMG tienen una variedad de aplicaciones clínicas y biomédicas. La EMG con aguja se utiliza como herramienta de diagnóstico para identificar enfermedades neuromusculares [ 5] o como herramienta de investigación para estudiar la kinesiología y los trastornos del control motor. Las señales EMG a veces se utilizan para guiar las inyecciones de toxina botulínica o fenol en los músculos. La EMG de superficie se utiliza para el diagnóstico funcional y durante el análisis del movimiento instrumental. Las señales EMG también se utilizan como señal de control para dispositivos protésicos como manos, brazos y miembros inferiores protésicos. [ cita requerida ]

Se puede utilizar un aceleromiógrafo para la monitorización neuromuscular en anestesia general con fármacos bloqueantes neuromusculares , con el fin de evitar la curarización residual posoperatoria (PORC). [6] [7] [8] [9]

Excepto en el caso de algunas afecciones miopáticas puramente primarias, la EMG se realiza generalmente con otra prueba de electrodiagnóstico que mide la función de conducción de los nervios. Esto se llama estudio de conducción nerviosa (NCS). La EMG con aguja y los NCS suelen estar indicados cuando hay dolor en las extremidades, debilidad por compresión del nervio espinal o preocupación por alguna otra lesión o trastorno neurológico. [10] La lesión del nervio espinal no causa dolor de cuello, espalda media o espalda baja y, por esta razón, la evidencia no ha demostrado que la EMG o el NCS sean útiles para diagnosticar las causas del dolor lumbar axial, el dolor torácico o el dolor de la columna cervical . [10] La EMG con aguja puede ayudar con el diagnóstico de compresión o lesión nerviosa (como el síndrome del túnel carpiano ), lesión de la raíz nerviosa (como la ciática) y otros problemas de los músculos o nervios. Las afecciones médicas menos comunes incluyen esclerosis lateral amiotrófica , miastenia gravis y distrofia muscular . [ cita requerida ]

Técnica

Preparación de la piel y riesgos

El primer paso antes de insertar el electrodo de aguja es la preparación de la piel, que normalmente consiste simplemente en limpiarla con una gasa impregnada en alcohol. [ cita requerida ]

La colocación real del electrodo de aguja puede ser difícil y depende de una serie de factores, como la selección del músculo específico y el tamaño de ese músculo. La colocación adecuada de la aguja EMG es muy importante para una representación precisa del músculo de interés, aunque la EMG es más eficaz en los músculos superficiales, ya que no puede eludir los potenciales de acción de los músculos superficiales y detectar músculos más profundos. Además, cuanto más grasa corporal tenga una persona, más débil será la señal EMG. Al colocar el sensor EMG, la ubicación ideal es en el vientre del músculo: la línea media longitudinal. El vientre del músculo también puede considerarse como entre el punto motor (medio) del músculo y el punto de inserción del tendón. [ cita requerida ]

Los marcapasos cardíacos y los desfibriladores cardíacos implantados (DAI) se utilizan cada vez más en la práctica clínica, y no existen pruebas que indiquen que la realización de estudios electrodiagnósticos rutinarios en pacientes con estos dispositivos represente un riesgo para la seguridad. Sin embargo, existen preocupaciones teóricas de que los impulsos eléctricos de los estudios de conducción nerviosa (NCS) podrían ser detectados erróneamente por los dispositivos y dar lugar a una inhibición o activación no intencionada de la salida o a una reprogramación del dispositivo. En general, cuanto más cerca esté el sitio de estimulación del marcapasos y de los cables de estimulación, mayor será la posibilidad de inducir un voltaje de amplitud suficiente para inhibir el marcapasos. A pesar de estas preocupaciones, no se han informado efectos adversos inmediatos o retardados con los NCS de rutina. [ cita requerida ]

No existen contraindicaciones conocidas para realizar electromiografía con aguja o electromiografía con sonda nasogástrica en pacientes embarazadas. Además, no se han descrito complicaciones derivadas de estos procedimientos en la literatura. Asimismo, no se ha descrito que la prueba de potenciales evocados cause problemas cuando se realiza durante el embarazo. [11]

A los pacientes con linfedema o con riesgo de padecerlo se les advierte sistemáticamente que eviten los procedimientos percutáneos en la extremidad afectada, a saber, la venopunción, para prevenir el desarrollo o empeoramiento del linfedema o la celulitis. A pesar del riesgo potencial, la evidencia de tales complicaciones posteriores a la venopunción es limitada. No existen informes publicados de celulitis, infección u otras complicaciones relacionadas con la EMG realizada en el contexto de linfedema o disección previa de ganglios linfáticos. Sin embargo, dado el riesgo desconocido de celulitis en pacientes con linfedema, se debe tener una precaución razonable al realizar exámenes con aguja en regiones linfedematosas para evitar complicaciones. En pacientes con edema macroscópico y piel tirante, la punción cutánea con electrodos de aguja puede provocar un supuración crónica de líquido seroso. El potencial medio bacteriano de dicho líquido seroso y la violación de la integridad de la piel pueden aumentar el riesgo de celulitis. Antes de proceder, el médico debe sopesar los riesgos potenciales de realizar el estudio con la necesidad de obtener la información obtenida. [11]

Electrodos de registro EMG de superficie e intramusculares

Existen dos tipos de EMG: EMG de superficie y EMG intramuscular. La EMG de superficie evalúa la función muscular mediante el registro de la actividad muscular desde la superficie sobre el músculo en la piel. La EMG de superficie se puede registrar mediante un par de electrodos o mediante una matriz más compleja de múltiples electrodos. Se necesita más de un electrodo porque los registros de EMG muestran la diferencia de potencial (diferencia de voltaje) entre dos electrodos separados. Las limitaciones de este enfoque son el hecho de que los registros de electrodos de superficie se limitan a los músculos superficiales, están influenciados por la profundidad del tejido subcutáneo en el sitio del registro, que puede ser muy variable según el peso del paciente, y no pueden discriminar de manera confiable entre las descargas de los músculos adyacentes. Se han desarrollado colocaciones de electrodos específicas y pruebas funcionales para minimizar este riesgo, proporcionando así exámenes confiables. [ cita requerida ]

La electromiografía intramuscular se puede realizar utilizando distintos tipos de electrodos de registro. El método más sencillo es el electrodo de aguja monopolar, que puede ser un alambre fino insertado en un músculo con un electrodo de superficie como referencia, o dos alambres finos insertados en el músculo con referencia entre sí. Los registros con alambre fino más comunes se utilizan para estudios de investigación o kinesiología. Los electrodos de electromiografía monopolar de diagnóstico suelen estar aislados y ser lo suficientemente rígidos como para penetrar la piel, y solo la punta queda expuesta utilizando un electrodo de superficie como referencia. Las agujas para inyectar toxina botulínica terapéutica o fenol suelen ser electrodos monopolares que utilizan una referencia de superficie; en este caso, sin embargo, el eje metálico de una aguja hipodérmica, aislado de modo que solo la punta quede expuesta, se utiliza tanto para registrar señales como para inyectar. Un diseño ligeramente más complejo es el electrodo de aguja concéntrico. Estas agujas tienen un alambre fino, incrustado en una capa de aislamiento que llena el cuerpo de una aguja hipodérmica, que tiene un eje expuesto, y el eje sirve como electrodo de referencia. La punta expuesta del alambre fino sirve como electrodo activo. Como resultado de esta configuración, las señales tienden a ser más pequeñas cuando se registran desde un electrodo concéntrico que cuando se registran desde un electrodo monopolar y son más resistentes a los artefactos eléctricos del tejido y las mediciones tienden a ser algo más confiables. Sin embargo, debido a que el eje está expuesto en toda su longitud, la actividad muscular superficial puede contaminar el registro de músculos más profundos. Los electrodos de aguja EMG de fibra única están diseñados para tener áreas de registro muy pequeñas y permiten discriminar las descargas de fibras musculares individuales. [ cita requerida ]

Para realizar una electromiografía intramuscular, normalmente se inserta un electrodo de aguja monopolar o concéntrico a través de la piel hasta el tejido muscular. Luego, la aguja se mueve a múltiples puntos dentro de un músculo relajado para evaluar tanto la actividad de inserción como la actividad en reposo en el músculo. Los músculos normales muestran una breve ráfaga de activación de las fibras musculares cuando se estimulan con el movimiento de la aguja, pero esto rara vez dura más de 100 ms. Los dos tipos patológicos más comunes de actividad en reposo en el músculo son los potenciales de fasciculación y fibrilación. Un potencial de fasciculación es una activación involuntaria de una unidad motora dentro del músculo, a veces visible a simple vista como una contracción muscular o mediante electrodos de superficie. Sin embargo, las fibrilaciones se detectan solo mediante la electromiografía con aguja y representan la activación aislada de fibras musculares individuales, generalmente como resultado de una enfermedad nerviosa o muscular. A menudo, las fibrilaciones se desencadenan por el movimiento de la aguja (actividad de inserción) y persisten durante varios segundos o más después de que cesa el movimiento. [ cita requerida ]

Después de evaluar la actividad en reposo y en inserción, el electromiógrafo evalúa la actividad del músculo durante la contracción voluntaria. Se juzga la forma, el tamaño y la frecuencia de las señales eléctricas resultantes. Luego se retrae el electrodo unos milímetros y se vuelve a analizar la actividad. Esto se repite, a veces hasta que se hayan recopilado datos sobre 10 a 20 unidades motoras para sacar conclusiones sobre la función de la unidad motora. Cada pista de electrodo proporciona solo una imagen muy local de la actividad de todo el músculo. Debido a que los músculos esqueléticos difieren en la estructura interna, el electrodo debe colocarse en varias ubicaciones para obtener un estudio preciso. Para la interpretación del estudio EMG es importante evaluar los parámetros de las unidades motoras musculares evaluadas. Este proceso puede automatizarse parcialmente utilizando el software adecuado. [12]

La electromiografía de fibra única evalúa el retraso entre las contracciones de las fibras musculares individuales dentro de una unidad motora y es una prueba sensible para detectar disfunciones de la unión neuromuscular causadas por medicamentos, venenos o enfermedades como la miastenia gravis. La técnica es complicada y, por lo general, solo la realizan personas con una formación avanzada especial.

La EMG de superficie se utiliza en diversos entornos; por ejemplo, en la clínica de fisioterapia, la activación muscular se controla mediante EMG de superficie y los pacientes reciben un estímulo auditivo o visual para ayudarlos a saber cuándo están activando el músculo (biofeedback). Una revisión de la literatura sobre EMG de superficie publicada en 2008 concluyó que la EMG de superficie puede ser útil para detectar la presencia de enfermedades neuromusculares (clasificación de nivel C, datos de clase III), pero no hay datos suficientes para respaldar su utilidad para distinguir entre afecciones neuropáticas y miopáticas o para el diagnóstico de enfermedades neuromusculares específicas. Las EMG pueden ser útiles para el estudio adicional de la fatiga asociada con el síndrome pospoliomielítico y la función electromecánica en la distrofia miotónica (clasificación de nivel C, datos de clase III). [11] Recientemente, con el auge de la tecnología en los deportes, la sEMG se ha convertido en un área de enfoque para los entrenadores para reducir la incidencia de lesiones de tejidos blandos y mejorar el rendimiento de los jugadores.

Algunos estados de EE. UU. limitan la realización de EMG con aguja por parte de personas no médicas. Nueva Jersey declaró que no se puede delegar en un asistente médico. [13] [14] Michigan ha aprobado una legislación que establece que la EMG con aguja es una práctica médica. [15] La formación especial en el diagnóstico de enfermedades médicas con EMG se requiere solo en programas de residencia y becas en neurología, neurofisiología clínica, medicina neuromuscular y medicina física y rehabilitación. Hay ciertos subespecialistas en otorrinolaringología que han tenido una formación selectiva en la realización de EMG de los músculos laríngeos, y subespecialistas en urología, obstetricia y ginecología que han tenido una formación selectiva en la realización de EMG de los músculos que controlan la función intestinal y de la vejiga. [ cita requerida ]

Contracción voluntaria máxima

Una función básica de la EMG es ver qué tan bien se puede activar un músculo. La forma más común de determinarlo es realizando una contracción voluntaria máxima (MVC) del músculo que se está probando. [16] Cada tipo de grupo muscular tiene características diferentes y las posiciones de la MVC varían para diferentes tipos de grupos musculares. Por lo tanto, el investigador debe ser muy cuidadoso al elegir el tipo de posición de la MVC para obtener el mayor nivel de actividad muscular de los sujetos. [17]

Los tipos de posiciones MVC pueden variar entre los tipos de músculos, dependiendo del grupo muscular específico que se esté considerando, incluidos los músculos del tronco, los músculos de las extremidades inferiores y otros. [18] [19]

La fuerza muscular, que se mide mecánicamente, suele estar muy relacionada con las mediciones de activación muscular mediante electromiografía. Lo más habitual es que se evalúe con electrodos de superficie, pero debe tenerse en cuenta que estos suelen registrar solo las fibras musculares cercanas a la superficie.

Se utilizan habitualmente varios métodos analíticos para determinar la activación muscular según la aplicación. El uso de la activación media de EMG o el valor de contracción pico es un tema de debate. La mayoría de los estudios utilizan habitualmente la contracción voluntaria máxima como medio para analizar la fuerza pico y la fuerza generada por los músculos objetivo. Según el artículo "Peak and Average rectified EMG measures: Which method of data reduction should be used for evaluating core training exercise?", [20] se concluyó que los "datos de EMG rectificados promedio (ARV) son significativamente menos variables cuando se mide la actividad muscular de la musculatura central en comparación con la variable de EMG pico". Por lo tanto, estos investigadores sugerirían que "los datos de EMG ARV deberían registrarse junto con la medida de EMG pico al evaluar los ejercicios centrales". Proporcionar al lector ambos conjuntos de datos daría como resultado una mayor validez del estudio y potencialmente erradicaría las contradicciones dentro de la investigación. [21] [22]

Otras medidas

La EMG también se puede utilizar para indicar la cantidad de fatiga en un músculo. Los siguientes cambios en la señal EMG pueden indicar fatiga muscular : un aumento en el valor absoluto medio de la señal, un aumento en la amplitud y duración del potencial de acción muscular y un cambio general hacia frecuencias más bajas. El monitoreo de los cambios en diferentes cambios de frecuencia es la forma más común de utilizar la EMG para determinar los niveles de fatiga. Las velocidades de conducción más bajas permiten que las neuronas motoras más lentas permanezcan activas. [23]

Una unidad motora se define como una neurona motora y todas las fibras musculares que inerva. Cuando una unidad motora se activa, el impulso (llamado potencial de acción ) se transmite a través de la neurona motora hasta el músculo. El área donde el nervio entra en contacto con el músculo se llama unión neuromuscular o placa motora terminal . Después de que el potencial de acción se transmite a través de la unión neuromuscular, se genera un potencial de acción en todas las fibras musculares inervadas de esa unidad motora en particular. La suma de toda esta actividad eléctrica se conoce como potencial de acción de la unidad motora (MUAP). Esta actividad electrofisiológica de múltiples unidades motoras es la señal que normalmente se evalúa durante un EMG. La composición de la unidad motora, la cantidad de fibras musculares por unidad motora, el tipo metabólico de las fibras musculares y muchos otros factores afectan la forma de los potenciales de la unidad motora en el miograma. [ cita requerida ]

La prueba de conducción nerviosa también suele realizarse al mismo tiempo que una EMG para diagnosticar enfermedades neurológicas. [24]

Algunos pacientes pueden sentir algo de dolor al realizar el procedimiento, mientras que otros solo sienten una pequeña molestia cuando se inserta la aguja. El músculo o los músculos que se examinan pueden estar ligeramente doloridos durante uno o dos días después del procedimiento. [25]

Descomposición de la señal EMG

Las señales EMG se componen esencialmente de potenciales de acción de unidad motora (MUAP) superpuestos de varias unidades motoras. Para un análisis exhaustivo, las señales EMG medidas se pueden descomponer en sus MUAP constituyentes. Los MUAP de diferentes unidades motoras tienden a tener diferentes formas características, mientras que los MUAP registrados por el mismo electrodo de la misma unidad motora suelen ser similares. Cabe destacar que el tamaño y la forma de los MUAP dependen de dónde se encuentra el electrodo con respecto a las fibras y, por lo tanto, pueden parecer diferentes si el electrodo cambia de posición. La descomposición EMG no es trivial, aunque se han propuesto muchos métodos. [26]

Procesamiento de señales EMG

La rectificación es la traducción de la señal EMG bruta a una señal con una sola polaridad , generalmente positiva. El propósito de rectificar la señal es asegurar que la señal no promedie a cero, debido a que la señal EMG bruta tiene componentes positivos y negativos. Se utilizan dos tipos de rectificación: rectificación de onda completa y rectificación de media onda. [27] La ​​rectificación de onda completa agrega la señal EMG por debajo de la línea base a la señal por encima de la línea base para hacer una señal condicionada que es toda positiva. Si la línea base es cero, esto es equivalente a tomar el valor absoluto de la señal. [28] [29] Este es el método preferido de rectificación porque conserva toda la energía de la señal para el análisis. La rectificación de media onda descarta la parte de la señal EMG que está por debajo de la línea base. Al hacerlo, el promedio de los datos ya no es cero, por lo tanto, se puede utilizar en análisis estadísticos.

Limitaciones

La electromiografía con aguja utilizada en el ámbito clínico tiene aplicaciones prácticas, como ayudar a descubrir enfermedades. Sin embargo, la electromiografía con aguja tiene limitaciones, ya que implica la activación voluntaria del músculo y, como tal, es menos informativa en pacientes que no están dispuestos o no pueden cooperar, niños y bebés, y en personas con parálisis. La electromiografía de superficie puede tener aplicaciones limitadas debido a problemas inherentes asociados con la electromiografía de superficie. El tejido adiposo (grasa) puede afectar los registros de la electromiografía. Los estudios muestran que a medida que aumenta el tejido adiposo, el músculo activo directamente debajo de la superficie disminuye. A medida que aumenta el tejido adiposo, la amplitud de la señal de la electromiografía de superficie directamente sobre el centro del músculo activo disminuye. Los registros de la señal de la electromiografía suelen ser más precisos en personas con menor grasa corporal y piel más flexible, como los jóvenes, en comparación con los mayores. La diafonía muscular se produce cuando la señal de la electromiografía de un músculo interfiere con la de otro, lo que limita la fiabilidad de la señal del músculo que se está probando. La electromiografía de superficie es limitada debido a la falta de fiabilidad de los músculos profundos. Los músculos profundos requieren cables intramusculares que son intrusivos y dolorosos para lograr una señal de la electromiografía. La EMG de superficie solo puede medir músculos superficiales e incluso así es difícil limitar la señal a un solo músculo. [30]

Caracteristicas electricas

La fuente eléctrica es el potencial de membrana muscular de aproximadamente –90 mV. [31] Los potenciales EMG medidos varían entre menos de 50 μV y hasta 30 mV, dependiendo del músculo observado. [ cita requerida ]

La frecuencia de repetición típica de la activación de las unidades motoras musculares es de aproximadamente 7 a 20 Hz, dependiendo del tamaño del músculo (músculos oculares versus músculos del asiento (glúteos)), daño axonal previo y otros factores. Se puede esperar daño a las unidades motoras en rangos entre 450 y 780 mV. [32]

Resultados del procedimiento

Resultados normales

El tejido muscular en reposo normalmente está eléctricamente inactivo. Una vez que cede la actividad eléctrica causada por la irritación de la inserción de la aguja, el electromiógrafo no debería detectar ninguna actividad espontánea anormal (es decir, un músculo en reposo debería estar eléctricamente silencioso, con la excepción del área de la unión neuromuscular , que, en circunstancias normales, es muy espontáneamente activa). Cuando el músculo se contrae voluntariamente, comienzan a aparecer potenciales de acción . A medida que aumenta la fuerza de la contracción muscular, cada vez más fibras musculares producen potenciales de acción. Cuando el músculo está completamente contraído, debería aparecer un grupo desordenado de potenciales de acción de frecuencias y amplitudes variables (un reclutamiento completo); esto puede describirse como un patrón de interferencia . [33] [34]

Resultados anormales

Los hallazgos de la EMG varían según el tipo de trastorno, la duración del problema, la edad del paciente, el grado en que el paciente puede ser cooperativo, el tipo de electrodo de aguja utilizado para estudiar al paciente y el error de muestreo en términos de la cantidad de áreas estudiadas dentro de un solo músculo y la cantidad de músculos estudiados en general. La interpretación de los hallazgos de la EMG generalmente la realiza mejor una persona informada por una historia clínica y un examen físico enfocados del paciente, y en conjunto con los resultados de otros estudios de diagnóstico relevantes realizados, incluidos los más importantes, los estudios de conducción nerviosa, pero también, cuando corresponda, estudios de imágenes como resonancia magnética y ecografía, biopsia de músculo y nervio, enzimas musculares y estudios serológicos. [ cita requerida ]

Los resultados anormales pueden ser causados ​​por las siguientes condiciones médicas (tenga en cuenta que esta no es una lista exhaustiva de condiciones que pueden resultar en estudios de EMG anormales): [ cita requerida ]

Historia

Los primeros experimentos documentados relacionados con la electromiografía comenzaron con los trabajos de Francesco Redi en 1666. Redi descubrió que un músculo altamente especializado del pez raya eléctrica ( anguila eléctrica ) generaba electricidad. En 1773, Walsh había podido demostrar que el tejido muscular del pez anguila podía generar una chispa de electricidad. En 1792, apareció una publicación titulada De Viribus Electricitatis in Motu Musculari Commentarius , escrita por Luigi Galvani , en la que el autor demostraba que la electricidad podía iniciar la contracción muscular. Seis décadas después, en 1849, Emil du Bois-Reymond descubrió que también era posible registrar la actividad eléctrica durante una contracción muscular voluntaria. [35] El primer registro real de esta actividad lo realizó Marey en 1890, quien también introdujo el término electromiografía. [36] En 1922, Gasser y Erlanger utilizaron un osciloscopio para mostrar las señales eléctricas de los músculos. Debido a la naturaleza estocástica de la señal mioeléctrica, sólo se podía obtener información aproximada de su observación. La capacidad de detectar señales electromiográficas mejoró de forma constante desde la década de 1930 hasta la de 1950, y los investigadores comenzaron a utilizar electrodos mejorados de forma más amplia para el estudio de los músculos. La AANEM se formó en 1953 como una de las varias sociedades médicas actualmente activas con un interés especial en el avance de la ciencia y el uso clínico de la técnica. El uso clínico de la EMG de superficie (sEMG) para el tratamiento de trastornos más específicos comenzó en la década de 1960. Hardyck y sus investigadores fueron los primeros (1966) profesionales en utilizar la sEMG. A principios de la década de 1980, Cram y Steger introdujeron un método clínico para escanear una variedad de músculos utilizando un dispositivo de detección de EMG. [37]

12/7/1954 Laboratorio de EMG de Ciencias Médicas de Mayo Clinic. Ervin L Schmidt en la silla, el brazo de Mildred Windesheim sosteniendo el electrodo.

La investigación comenzó en la Clínica Mayo en Rochester, Minnesota bajo la dirección de Edward H. Lambert , MD, PhD (1915-2003) a principios de la década de 1950. Lambert, conocido como el "Padre de la EMG", [38] con la ayuda de su Técnico de Investigación, Ervin L Schmidt, un ingeniero eléctrico autodidacta, desarrolló una máquina que podía trasladarse desde el Laboratorio de EMG y era relativamente fácil de usar. Como los osciloscopios no tenían funciones de "almacenamiento" o "impresión" en ese momento, se fijó una cámara Polaroid en la parte delantera sobre una bisagra. Se sincronizó para fotografiar el escaneo. Los estudiantes de Mayo pronto se dieron cuenta de que esta era una herramienta que también querían. Como Mayo no tenía interés en comercializar sus inventos, Schmidt continuó desarrollándolos en su sótano durante décadas, vendiéndolos bajo el nombre de ErMel Inc.

No fue hasta mediados de los años 1980 que las técnicas de integración en electrodos habían avanzado lo suficiente como para permitir la producción en serie de los instrumentos y amplificadores pequeños y ligeros necesarios. En la actualidad, hay disponibles en el mercado una serie de amplificadores adecuados. A principios de los años 1980, se empezaron a comercializar cables que producían señales en el rango de microvoltios deseado. Las investigaciones recientes han dado como resultado una mejor comprensión de las propiedades del registro EMG de superficie. La electromiografía de superficie se utiliza cada vez más para el registro de músculos superficiales en protocolos clínicos o kinesiológicos , donde se utilizan electrodos intramusculares para investigar músculos profundos o actividad muscular localizada.

Existen muchas aplicaciones para el uso de la EMG. La EMG se utiliza clínicamente para el diagnóstico de problemas neurológicos y neuromusculares. La utilizan con fines diagnósticos los laboratorios de la marcha y los médicos capacitados en el uso de la biorretroalimentación o la evaluación ergonómica. La EMG también se utiliza en muchos tipos de laboratorios de investigación, incluidos los que se dedican a la biomecánica , el control motor, la fisiología neuromuscular, los trastornos del movimiento, el control postural y la fisioterapia .

Investigación

La electromiografía (EMG) se puede utilizar para detectar la actividad muscular isométrica en la que no se produce movimiento. Esto permite definir una clase de gestos sutiles e inmóviles para controlar interfaces sin que se note y sin alterar el entorno circundante. Estas señales se pueden utilizar para controlar una prótesis o como señal de control para un dispositivo electrónico como un teléfono móvil o una PDA [ cita requerida ] .

Las señales EMG se han utilizado como control para los sistemas de vuelo. El Grupo de Sentidos Humanos del Centro de Investigación Ames de la NASA en Moffett Field , California, busca avanzar en las interfaces hombre-máquina conectando directamente a una persona a una computadora. En este proyecto, se utiliza una señal EMG para sustituir los joysticks y teclados mecánicos. La EMG también se ha utilizado en la investigación para crear una "cabina portátil", que emplea gestos basados ​​en EMG para manipular interruptores y palancas de control necesarias para el vuelo junto con una pantalla basada en gafas.

El reconocimiento de voz sorda o silenciosa reconoce el habla mediante la observación de la actividad EMG de los músculos asociados con el habla. Está diseñado para usarse en entornos ruidosos y puede ser útil para personas sin cuerdas vocales , con afasia , con disfonía y más. [39]

La electromiografía también se ha utilizado como señal de control para ordenadores y otros dispositivos. Un dispositivo de interfaz basado en un interruptor EMG se puede utilizar para controlar objetos en movimiento, como robots móviles o una silla de ruedas eléctrica . [40] Esto puede resultar útil para personas que no pueden manejar una silla de ruedas controlada por joystick. Las grabaciones de electromiografía de superficie también pueden ser una señal de control adecuada para algunos videojuegos interactivos. [41]

Un proyecto conjunto entre Microsoft , la Universidad de Washington en Seattle y la Universidad de Toronto en Canadá ha explorado el uso de señales musculares de gestos de la mano como un dispositivo de interfaz. [42] Se presentó una patente basada en esta investigación el 26 de junio de 2008. [43]

En 2016, una startup llamada Emteq Labs lanzó un casco de realidad virtual con sensores EMG integrados para medir las expresiones faciales. [44] En septiembre de 2019, Facebook, posteriormente rebautizada como Meta Platforms , compró una startup llamada CTRL-labs que estaba trabajando en EMG. [45] En 2024, Meta presentó unas gafas de realidad aumentada que se emparejaron con una pulsera que lee los gestos de las manos del usuario mediante electromiografía. [46]

Véase también

Referencias

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Lectura adicional

  • Piper, H.: Elektrophysiologie menschlicher Muskeln . Berlín, J. Springer, 1912.
  • La entrada de MedlinePlus sobre EMG describe EMG
  • Asociación Estadounidense de Medicina Neuromuscular y Electrodiagnóstica
  • Página de EmedicineHealth sobre EMG
  • Riesgos en la medicina electrodiagnóstica
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