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Electromiografía

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 ...

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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 con aguja es una técnica de medicina electrodiagnóstica comúnmente utilizada 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 acciones físicas a una computadora como una forma de interacción humano-computadora. [ 4 ]

Usos clínicos

Las pruebas de EMG tienen diversas 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 de EMG se utilizan a veces 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 instrumental del movimiento. Las señales de EMG también se utilizan como señal de control para dispositivos protésicos como manos, brazos y extremidades inferiores protésicas.

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

Excepto en el caso de algunas afecciones miopáticas puras primarias, la EMG se realiza generalmente con otra prueba de medicina electrodiagnóstica que mide la función de conducción de los nervios. Esto se llama estudio de conducción nerviosa (ECN). La EMG con aguja y los ECN 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, dolor de espalda media o dolor de espalda baja , y por esta razón, la evidencia no ha demostrado que la EMG o el ECN sean útiles para diagnosticar las causas del dolor lumbar axial, dolor torácico o dolor de 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 con otros problemas de los músculos o nervios. Las afecciones médicas menos comunes incluyen esclerosis lateral amiotrófica , miastenia gravis y distrofia muscular .

Técnica

Preparación de la piel y riesgos

El primer paso antes de la inserción del electrodo de aguja es la preparación de la piel. Esto generalmente consiste simplemente en limpiar la piel con una toallita con alcohol.

La colocación precisa del electrodo de aguja puede ser difícil y depende de varios factores, como la selección del músculo específico y su tamaño. Una correcta colocación del electrodo de EMG es fundamental para una representación precisa del músculo de interés, aunque la EMG es más efectiva en músculos superficiales, ya que no puede sortear los potenciales de acción de estos músculos ni detectar músculos más profundos. Además, cuanto mayor sea la grasa corporal , más débil será la señal de EMG. Al colocar el sensor de EMG, la ubicación ideal es en el vientre del músculo: la línea media longitudinal. El vientre del músculo también puede considerarse como el punto intermedio entre el punto motor (centro) del músculo y el punto de inserción del tendón.

Los marcapasos cardíacos y los desfibriladores cardíacos implantables (DCI) se utilizan cada vez más en la práctica clínica, y no existe evidencia que indique que la realización de estudios electrodiagnósticos de rutina 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 (ECN) puedan ser detectados erróneamente por los dispositivos y provocar una inhibición o activación no deseada de la salida o la reprogramación del dispositivo. En general, cuanto más cerca esté el sitio de estimulación del marcapasos y los electrodos de estimulación, mayor será la probabilidad de inducir un voltaje de amplitud suficiente para inhibir el marcapasos. A pesar de estas preocupaciones, no se han reportado efectos adversos inmediatos ni tardíos con los ECN de rutina.

No se conocen contraindicaciones para realizar electromiografía con aguja ni estudios de conducción nerviosa en pacientes embarazadas. Además, no se han reportado complicaciones derivadas de estos procedimientos en la literatura. De igual manera, no se ha informado que las pruebas de potenciales evocados causen problemas cuando se realizan durante el embarazo. [ 11 ]

A los pacientes con linfedema o con riesgo de desarrollarlo se les advierte habitualmente que eviten los procedimientos percutáneos en la extremidad afectada, como la venopunción , para prevenir el desarrollo o el 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 electromiografía (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 precaución al realizar exploraciones con aguja en regiones linfedematosas para evitar complicaciones. En pacientes con edema importante y piel tensa, la punción cutánea con electrodos de aguja puede provocar la exudación crónica de líquido seroso. El posible medio bacteriano de dicho líquido seroso y la alteración 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 necesaria. [ 11 ]

Electrodos de registro de EMG de superficie e intramuscular

Existen dos tipos de electromiografía (EMG): la EMG de superficie y la EMG intramuscular. La EMG de superficie evalúa la función muscular registrando la actividad muscular en la superficie de la piel, por encima del músculo. La EMG de superficie se puede registrar con un par de electrodos o con 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 método radican en que los registros con electrodos de superficie se restringen a los músculos superficiales, se ven influenciados por la profundidad del tejido subcutáneo en el sitio de registro, que puede variar considerablemente según el peso del paciente, y no permiten discriminar de forma fiable entre las descargas de músculos adyacentes. Se han desarrollado colocaciones específicas de electrodos y pruebas funcionales para minimizar este riesgo, proporcionando así exámenes fiables.

La electromiografía intramuscular (EMG) se puede realizar utilizando diversos tipos de electrodos de registro. El método más sencillo es el electrodo de aguja monopolar. Este puede consistir en un alambre fino insertado en un músculo con un electrodo de superficie como referencia, o en dos alambres finos insertados en el músculo y referenciados entre sí. Generalmente, los registros con alambre fino se utilizan para investigación o estudios de kinesiología . Los electrodos de EMG monopolares para diagnóstico suelen estar aislados y ser lo suficientemente rígidos como para penetrar la piel, con solo la punta expuesta y un electrodo de superficie como referencia. Las agujas para inyectar toxina botulínica o fenol con fines terapéuticos suelen ser electrodos monopolares que utilizan una referencia de superficie; en este caso, sin embargo, se utiliza el vástago metálico de una aguja hipodérmica , aislado de manera que solo la punta queda expuesta, tanto para registrar las señales como para inyectar. Un diseño ligeramente más complejo es el electrodo de aguja concéntrica. Estas agujas tienen un alambre fino, incrustado en una capa aislante que llena el cuerpo de una aguja hipodérmica, con un vástago expuesto, que actúa como electrodo de referencia. La punta expuesta del alambre fino actúa como electrodo activo. Como resultado de esta configuración, las señales tienden a ser más débiles cuando se registran con un electrodo concéntrico que cuando se registran con un electrodo monopolar, y son más resistentes a los artefactos eléctricos del tejido, por lo que las mediciones tienden a ser algo más fiables. Sin embargo, debido a que el vástago está expuesto en toda su longitud, la actividad muscular superficial puede contaminar el registro de los 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.

Para realizar una electromiografía intramuscular (EMG), se suele insertar un electrodo de aguja monopolar o concéntrico a través de la piel hasta el tejido muscular. A continuación, se mueve la aguja a varios puntos dentro de un músculo relajado para evaluar tanto la actividad de inserción como la actividad en reposo. Los músculos normales presentan una breve activación de las fibras musculares al ser estimulados por el movimiento de la aguja, pero esta rara vez dura más de 100 ms. Los dos tipos patológicos más comunes de actividad en reposo muscular son los potenciales de fasciculación y de 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. Las fibrilaciones, sin embargo, solo se detectan mediante EMG 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.

Tras evaluar la actividad en reposo y durante la inserción muscular, el electromiógrafo evalúa la actividad del músculo durante la contracción voluntaria. Se analizan la forma, el tamaño y la frecuencia de las señales eléctricas resultantes. A continuación, se retrae el electrodo unos milímetros y se vuelve a analizar la actividad. Este proceso se repite, a veces hasta recopilar datos de 10 a 20 unidades motoras para extraer conclusiones sobre su función. Cada trayectoria del electrodo proporciona solo una imagen muy localizada de la actividad de todo el músculo. Debido a que los músculos esqueléticos difieren en su estructura interna, es necesario colocar el electrodo en diferentes ubicaciones para obtener un estudio preciso. Para la interpretación del estudio EMG, es importante evaluar los parámetros de las unidades motoras musculares analizadas. Este proceso puede automatizarse parcialmente mediante el uso de un 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 la disfunción de la unión neuromuscular causada por fármacos, toxinas o enfermedades como la miastenia gravis. La técnica es compleja y generalmente solo la realizan personas con formación especializada avanzada.

La electromiografía de superficie (EMG de superficie) se utiliza en diversos entornos; por ejemplo, en la clínica de fisioterapia, se monitoriza la activación muscular mediante EMG de superficie y los pacientes reciben un estímulo auditivo o visual para ayudarles 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 existen 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 postpoliomielítico 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 EMG de superficie se ha convertido en un área de interés 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 personas que no son médicos. Nueva Jersey declaró que no puede delegarse a un asistente médico . [ 13 ] [ 14 ] Michigan ha aprobado legislación que establece que la EMG con aguja es una práctica médica. [ 15 ] La formación especializada en el diagnóstico de enfermedades médicas con EMG solo se requiere en programas de residencia y becas en neurología , neurofisiología clínica , medicina neuromuscular y medicina física y rehabilitación. Hay ciertos subespecialistas en otorrinolaringología que han recibido formación selectiva en la realización de EMG de los músculos laríngeos, y subespecialistas en urología , obstetricia y ginecología que han recibido formación selectiva en la realización de EMG de los músculos que controlan la función intestinal y vesical.

Contracción voluntaria máxima

Una función básica de la electromiografía (EMG) es evaluar la capacidad de activación muscular. La forma más común de determinarlo es mediante la realización de una contracción voluntaria máxima (CVM) del músculo evaluado. [ 16 ] Cada grupo muscular presenta características diferentes, y las posiciones de CVM varían según el tipo de grupo muscular. Por lo tanto, el investigador debe ser muy cuidadoso al seleccionar la posición de CVM para obtener el mayor nivel de actividad muscular en los sujetos. [ 17 ]

Los tipos de posiciones de contracción voluntaria máxima (CVM) 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 correlacionarse estrechamente con las mediciones de la activación electromiográfica (EMG) del músculo. Generalmente, esto se evalúa con electrodos de superficie, pero cabe destacar que estos suelen registrar únicamente la actividad de las fibras musculares cercanas a la superficie.

Se utilizan varios métodos analíticos para determinar la activación muscular, dependiendo de la aplicación. El uso de la activación EMG media o el valor de contracción máxima es un tema controvertido. La mayoría de los estudios suelen utilizar la contracción voluntaria máxima como medio para analizar la fuerza máxima y la fuerza generada por los músculos objetivo. Según el artículo "Medidas EMG rectificadas máximas y promedio: ¿Qué método de reducción de datos debería utilizarse para evaluar los ejercicios de entrenamiento del core?", [ 20 ] se concluyó que "los datos EMG rectificados promedio (ARV) son significativamente menos variables al medir la actividad muscular de la musculatura del core en comparación con la variable EMG máxima". Por lo tanto, estos investigadores sugieren que "los datos EMG ARV deberían registrarse junto con la medida EMG máxima al evaluar los ejercicios del core". Proporcionar al lector ambos conjuntos de datos mejoraría la validez del estudio y podría eliminar las contradicciones dentro de la investigación. [ 21 ] [ 22 ]

Otras mediciones

La EMG también puede utilizarse para indicar el grado de fatiga muscular. 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 desplazamiento general hacia frecuencias más bajas. La monitorización de los cambios en las diferentes frecuencias es la forma más común de utilizar la EMG para determinar los niveles de fatiga. Las velocidades de conducción más bajas permiten que las motoneuronas 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 contacta con el músculo se denomina 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 por esa unidad motora en particular. La suma de toda esta actividad eléctrica se conoce como potencial de acción de la unidad motora (PAUM). Esta actividad electrofisiológica de múltiples unidades motoras es la señal que se evalúa típicamente durante un electromiograma (EMG). La composición de la unidad motora, el número 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.

Las pruebas de conducción nerviosa también se realizan a menudo al mismo tiempo que un EMG para diagnosticar enfermedades neurológicas. [ 24 ]

Algunos pacientes pueden encontrar el procedimiento algo doloroso, mientras que otros experimentan solo una leve molestia al insertar la aguja. El músculo o los músculos examinados 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 unidades motoras (PAUM) superpuestos provenientes de varias unidades motoras. Para un análisis exhaustivo, las señales EMG medidas pueden descomponerse en sus PAUM constituyentes. Los PAUM de diferentes unidades motoras tienden a tener formas características distintas, mientras que los PAUM registrados por el mismo electrodo en la misma unidad motora suelen ser similares. Cabe destacar que el tamaño y la forma de los PAUM dependen de la ubicación del electrodo con respecto a las fibras, por lo que pueden parecer diferentes si el electrodo cambia de posición. La descomposición de la EMG no es trivial, aunque se han propuesto muchos métodos. [ 26 ]

Procesamiento de señales EMG

La rectificación es la transformación de la señal EMG original en una señal con una sola polaridad , generalmente positiva. El objetivo de rectificar la señal es asegurar que su promedio no sea cero, debido a que la señal EMG original tiene componentes positivas y negativas. Se utilizan dos tipos de rectificación: rectificación de onda completa y rectificación de media onda. [ 27 ] La rectificación de onda completa suma la señal EMG por debajo de la línea base a la señal por encima de la línea base para crear una señal acondicionada que es totalmente positiva. Si la línea base es cero, esto equivale a tomar el valor absoluto de la señal. [ 28 ] [ 29 ] Este es el método de rectificación preferido porque conserva toda la energía de la señal para su análisis. La rectificación de media onda descarta la porción 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 que puede utilizarse en análisis estadísticos.

Limitaciones

La electromiografía con aguja (EMG) utilizada en entornos clínicos tiene aplicaciones prácticas, como la detección de enfermedades. Sin embargo, presenta limitaciones, ya que implica la activación voluntaria del músculo y, por lo tanto, resulta menos informativa en pacientes que no pueden o no desean cooperar, niños y bebés, y personas con parálisis. La EMG de superficie puede tener aplicaciones limitadas debido a problemas inherentes. El tejido adiposo (grasa) puede afectar los registros de EMG. Los estudios demuestran que, a medida que aumenta el tejido adiposo, disminuye la actividad muscular directamente debajo de la superficie. Asimismo, a medida que aumenta el tejido adiposo, disminuye la amplitud de la señal de EMG de superficie directamente sobre el centro del músculo activo. Los registros de señales de EMG suelen ser más precisos en personas con menor grasa corporal y piel más flexible, como los jóvenes, en comparación con las personas mayores. La interferencia muscular se produce cuando la señal de EMG de un músculo interfiere con la de otro, lo que limita la fiabilidad de la señal del músculo evaluado. La EMG de superficie tiene limitaciones debido a la falta de fiabilidad en la detección de músculos profundos. Para obtener una señal de EMG en músculos profundos se requieren electrodos intramusculares, que son invasivos y dolorosos. La EMG de superficie solo puede medir los músculos superficiales e incluso así es difícil delimitar la señal a un solo músculo. [ 30 ]

Características eléctricas

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 que se esté observando.

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 frente a músculos glúteos), el 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 es eléctricamente inactivo. Una vez que cesa la actividad eléctrica causada por la irritación de la inserción de la aguja, el electromiógrafo no debería detectar actividad espontánea anormal (es decir, un músculo en reposo debería ser eléctricamente silencioso, con la excepción del área de la unión neuromuscular , que, en circunstancias normales, es muy activa espontáneamente). Cuando el músculo se contrae voluntariamente, comienzan a aparecer potenciales de acción . A medida que aumenta la fuerza de la contracción muscular, más y 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 resultados de la electromiografía (EMG) varían según el tipo de trastorno, la duración del problema, la edad del paciente, su grado de cooperación, el tipo de electrodo de aguja utilizado y el error de muestreo en cuanto al número de áreas estudiadas dentro de un mismo músculo y el número total de músculos estudiados. La interpretación de los resultados de la EMG suele realizarse mejor por un profesional que se base en una anamnesis y exploración física exhaustivas del paciente, y en conjunto con los resultados de otros estudios diagnósticos relevantes, incluyendo, sobre todo, estudios de conducción nerviosa, pero también, cuando proceda, estudios de imagen como resonancia magnética y ecografía, biopsia muscular y nerviosa, enzimas musculares y estudios serológicos.

Los resultados anormales pueden deberse a las siguientes afecciones médicas (tenga en cuenta que esta no es una lista exhaustiva de las afecciones que pueden provocar resultados anormales en los estudios de EMG):

Historia

Los primeros experimentos documentados sobre EMG comenzaron con los trabajos de Francesco Redi en 1666. Redi descubrió que un músculo altamente especializado de la raya eléctrica ( Anguila eléctrica ) generaba electricidad. Para 1773, Walsh había podido demostrar que el tejido muscular de la 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 demostró que la electricidad podía iniciar la contracción muscular. Seis décadas más tarde, 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 hizo 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, solo se podía obtener información aproximada de su observación. La capacidad de detectar señales electromiográficas mejoró constantemente desde la década de 1930 hasta la de 1950, y los investigadores comenzaron a utilizar electrodos mejorados de forma más generalizada para el estudio de los músculos. La AANEM se formó en 1953 como una de las varias sociedades médicas activas en ese momento con un interés especial en el avance de la ciencia y el uso clínico de la técnica. El uso clínico de la electromiografía de superficie (EMG de superficie) 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 EMG de superficie. 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 ]

7/12/1954 Laboratorio de EMG de Ciencias Médicas de la Clínica Mayo. 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 del laboratorio de EMG y era relativamente fácil de usar. Los osciloscopios de la época no podían almacenar ni imprimir resultados, por lo que se fijó una cámara Polaroid en la parte frontal mediante una bisagra y se sincronizó para fotografiar el escaneo. Los becarios que estudiaban en Mayo pronto descubrieron que también querían esta herramienta. 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 la década de 1980 que las técnicas de integración en electrodos avanzaron lo suficiente como para permitir la producción en serie de la instrumentación y los amplificadores pequeños y ligeros necesarios. Actualmente, existen varios amplificadores adecuados disponibles comercialmente. A principios de la década de 1980, se empezaron a comercializar cables que producían señales en el rango de microvoltios deseado. Investigaciones recientes han permitido comprender mejor las propiedades del registro de EMG de superficie. La electromiografía de superficie se utiliza cada vez más para registrar la actividad de músculos superficiales en protocolos clínicos o kinesiológicos , mientras que los electrodos intramusculares se utilizan para investigar músculos profundos o la actividad muscular localizada.

La electromiografía (EMG) tiene numerosas aplicaciones. Se utiliza clínicamente para el diagnóstico de problemas neurológicos y neuromusculares. También se emplea con fines diagnósticos en laboratorios de análisis de la marcha y por profesionales clínicos capacitados en biorretroalimentación o evaluación ergonómica. Además, la EMG se utiliza en diversos laboratorios de investigación, incluyendo aquellos dedicados a la biomecánica , el control motor, la fisiología neuromuscular, los trastornos del movimiento, el control postural y la fisioterapia .

Investigación

La electromiografía (EMG) permite detectar la actividad muscular isométrica en ausencia de movimiento. Esto posibilita la definición de gestos sutiles e inmóviles para controlar interfaces sin ser percibidos y sin alterar el entorno. Estas señales pueden utilizarse para controlar una prótesis o como señal de control para un dispositivo electrónico, como un teléfono móvil o una PDA .

Las señales EMG se han utilizado como herramienta de control para 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 con una computadora. En este proyecto, se utiliza una señal EMG para reemplazar los joysticks y teclados mecánicos. La EMG también se ha empleado en la investigación de una "cabina portátil", que utiliza gestos basados ​​en EMG para manipular interruptores y palancas de control necesarios para el vuelo, junto con una pantalla integrada en gafas.

El reconocimiento del habla silenciosa o sin voz reconoce el habla observando la actividad electromiográfica (EMG) de los músculos asociados con el habla. Está diseñado para su uso en entornos ruidosos y puede ser útil para personas sin cuerdas vocales , con afasia , con disfonía , entre otras. [ 39 ]

La EMG también se ha utilizado como señal de control para ordenadores y otros dispositivos. Un dispositivo de interfaz basado en un interruptor EMG puede utilizarse 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 con joystick. Las grabaciones de EMG de superficie también pueden ser una señal de control adecuada para algunos videojuegos interactivos. [ 41 ]

Un proyecto conjunto en el que participaron Microsoft , la Universidad de Washington en Seattle y la Universidad de Toronto en Canadá exploró el uso de señales musculares de gestos con las manos como dispositivo de interfaz. [ 42 ] El 26 de junio de 2008 se presentó una patente basada en esta investigación. [ 43 ]

En 2016, una startup llamada Emteq Labs lanzó un casco de realidad virtual con sensores EMG integrados para medir expresiones faciales. [ 44 ] En septiembre de 2019, Facebook, posteriormente renombrada Meta Platforms , compró una startup llamada CTRL-labs que trabajaba en EMG. [ 45 ] En 2024, Meta presentó gafas de realidad aumentada que se combinaban con una pulsera que leía los gestos de la mano del usuario mediante electromiografía. [ 46 ] [ 47 ] Produjeron un prototipo del dispositivo en 2025, [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ] creando conjuntos de datos de MLemg2qwerty y emg2pose, que permiten traducir las señales EMG en escritura en un teclado virtual y estimar la postura de una mano. Estos conjuntos de datos son de código abierto y constan de 716  horas de grabaciones de señales. [ 48 ] [ 51 ]

Véase también

Referencias

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Lecturas adicionales

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