Exoesqueleto robótico para pacientes con lesiones motoras TECHNAID
NEUROPRÓTESIS Proyecto español
Cuando el rehabilitador es un robot
Científicos españoles crean un robot para recuperar la marcha
Trabajan también en un dispositivo para pacientes con Parkinson
Hace 15 años, José Luis Pons decidió apostar por la unión de ingeniería y medicina. Confiaba en lo que la robótica podría aportar a un ámbito como el de la rehabilitación pero no sabía cuál iba a ser el resultado del envite. Hoy, el Grupo de Bioingeniería que dirige en el Consejo Superior de Investigaciones Científicas es uno de los más punteros en este campo y está aportando nuevas soluciones para mejorar la calidad de vida de las personas con discapacidad.
El equipo de Pons se ha centrado fundamentalmente en la aplicación de tecnología robótica para la rehabilitación de personas con discapacidad motora originada por trastornos neurológicos (pacientes con lesión medular, que sufren las secuelas de un accidente cerebrovascular o padecen problemas como el Parkinson, entre otros).
Sus aportaciones, que se presentaron esta semana en la Real Academia de Ingeniería, intentan alejarse de las grandes estructuras aparatosas e independientes e intentan alcanzar cierta simbiosis con el paciente.
"Nuestro objetivo es mostrar cómo desde la investigación se puede ir evolucionando y que los resultados se transfieran pronto a los pacientes", señala Pons, que desde que se centró en el ámbito de la salud quiso desarrollar un exoesqueleto que pudiera ayudar en la recuperación de la marcha a las personas que, por diferentes razones, hubieran perdido parcialmente la capacidad de andar.
Tras varios prototipos complejos, el Grupo de Bioingeniería acaba de ultimar los detalles de Exo-H2, un sistema robótico de miembro inferior que combina robótica y terapia neuroprotésica y puede emular por completo el acto de caminar. El dispositivo, que ha de utilizarse con un sistema de estabilización -como bastones o andadores-, resulta muy útil para las terapias de rehabilitación, ya que sus patrones de marcha pueden modificarse para adaptarse a las necesidades del paciente.
Además, dotado de una batería con tres horas de autonomía, permite al afectado la deambulación, lo que, según Pons, puede ser muy importante para el proceso de recuperación ya que favorece la motivación y la implicación activa.
"Hoy en día, se utiliza fundamentalmente la fisioterapia y la terapia ocupacional para que la persona vuelva a tener control sobre sus miembros", expone Pons.
Exoesqueletos como Exo-H1 permiten, entre otras ventajas, sustituir las terapias manuales, intensificar la terapia física y lograr la repetición precisa de los movimientos, añade el experto. Todo ello ayuda a potenciar el efecto neuroplástico de la medula y, en definitiva, que el cerebro vuelva a aprender en la medida de lo posible las habilidades perdidas.
Por otro lado, a través de unos sensores, el exoesqueleto también está diseñado para monitorizar la actividad neurofisiológica del paciente.
Conocer qué pasa en el cerebro y los músculos del afectado permite adaptar mejor la terapia y optimizar el abordaje, señala el creador de este aparato que, en un futuro, también quiere dirigirse a la asistencia de personas con discapacidad motora que no son susceptibles de rehabilitación.
La característica principal de este exoesqueleto es que permite entender lo que está ocurriendo en el cuerpo y, después, actuar en consecuencia. "Podemos medir la actividad de los músculos y medir el movimiento. A través de un algoritmo, distinguimos lo que es movimiento voluntario y lo que es temblor, lo separamos y el dispositivo aplica una acción compensatoria para suprimirlo", explica Eduardo Rocon, investigador del Grupo de Bioingeniería y principal creador de este exoesqueleto.
La primera versión de este dispositivo era un aparato voluminoso que resultaba molesto para los pacientes que lo probaron. "Para ellos tener que llevar algo tan aparatoso resultaba más limitante y provocaba más exclusión social que el temblor en sí", señala Rocon quien, a raíz de esa percepción, se puso a trabajar en una solución textil que pudiera llevarse debajo de la ropa.
De momento, se ha probado en 30 pacientes en los que el resultado ha sido muy bueno. "Hemos visto que el paciente puede sacar una tarjeta de la cartera o abrocharse un botón, actividades de la vida cotidiana que son muy importantes", añade Rocon.
El siguiente paso, que ya está en desarrollo, consiste en colocar el dispositivo bajo la piel, de modo que se integre perfectamente con el cuerpo del paciente.
"La línea que separe el robot del humano será cada vez más difusa", señala el investigador. "El futuro pasa por sistema híbridos entre robots y humanos que permitan a las personas con algún tipo de discapacidad llevar una vida lo más normal posible", concluye.
El equipo de Pons se ha centrado fundamentalmente en la aplicación de tecnología robótica para la rehabilitación de personas con discapacidad motora originada por trastornos neurológicos (pacientes con lesión medular, que sufren las secuelas de un accidente cerebrovascular o padecen problemas como el Parkinson, entre otros).
Sus aportaciones, que se presentaron esta semana en la Real Academia de Ingeniería, intentan alejarse de las grandes estructuras aparatosas e independientes e intentan alcanzar cierta simbiosis con el paciente.
"Nuestro objetivo es mostrar cómo desde la investigación se puede ir evolucionando y que los resultados se transfieran pronto a los pacientes", señala Pons, que desde que se centró en el ámbito de la salud quiso desarrollar un exoesqueleto que pudiera ayudar en la recuperación de la marcha a las personas que, por diferentes razones, hubieran perdido parcialmente la capacidad de andar.
Tras varios prototipos complejos, el Grupo de Bioingeniería acaba de ultimar los detalles de Exo-H2, un sistema robótico de miembro inferior que combina robótica y terapia neuroprotésica y puede emular por completo el acto de caminar. El dispositivo, que ha de utilizarse con un sistema de estabilización -como bastones o andadores-, resulta muy útil para las terapias de rehabilitación, ya que sus patrones de marcha pueden modificarse para adaptarse a las necesidades del paciente.
Además, dotado de una batería con tres horas de autonomía, permite al afectado la deambulación, lo que, según Pons, puede ser muy importante para el proceso de recuperación ya que favorece la motivación y la implicación activa.
"Hoy en día, se utiliza fundamentalmente la fisioterapia y la terapia ocupacional para que la persona vuelva a tener control sobre sus miembros", expone Pons.
Exoesqueletos como Exo-H1 permiten, entre otras ventajas, sustituir las terapias manuales, intensificar la terapia física y lograr la repetición precisa de los movimientos, añade el experto. Todo ello ayuda a potenciar el efecto neuroplástico de la medula y, en definitiva, que el cerebro vuelva a aprender en la medida de lo posible las habilidades perdidas.
Por otro lado, a través de unos sensores, el exoesqueleto también está diseñado para monitorizar la actividad neurofisiológica del paciente.
Conocer qué pasa en el cerebro y los músculos del afectado permite adaptar mejor la terapia y optimizar el abordaje, señala el creador de este aparato que, en un futuro, también quiere dirigirse a la asistencia de personas con discapacidad motora que no son susceptibles de rehabilitación.
También para Parkinson
Los exoesqueletos de miembros inferiores no son los únicos prototipos de éxito que han salido del laboratorio del Grupo de Bioingeniería del CSIC. Científicos de este departamento también han desarrollado un dispositivo que se coloca en los brazos y que permite controlar los temblores involuntarios que producen enfermedades como el Parkinson.La característica principal de este exoesqueleto es que permite entender lo que está ocurriendo en el cuerpo y, después, actuar en consecuencia. "Podemos medir la actividad de los músculos y medir el movimiento. A través de un algoritmo, distinguimos lo que es movimiento voluntario y lo que es temblor, lo separamos y el dispositivo aplica una acción compensatoria para suprimirlo", explica Eduardo Rocon, investigador del Grupo de Bioingeniería y principal creador de este exoesqueleto.
La primera versión de este dispositivo era un aparato voluminoso que resultaba molesto para los pacientes que lo probaron. "Para ellos tener que llevar algo tan aparatoso resultaba más limitante y provocaba más exclusión social que el temblor en sí", señala Rocon quien, a raíz de esa percepción, se puso a trabajar en una solución textil que pudiera llevarse debajo de la ropa.
De momento, se ha probado en 30 pacientes en los que el resultado ha sido muy bueno. "Hemos visto que el paciente puede sacar una tarjeta de la cartera o abrocharse un botón, actividades de la vida cotidiana que son muy importantes", añade Rocon.
El siguiente paso, que ya está en desarrollo, consiste en colocar el dispositivo bajo la piel, de modo que se integre perfectamente con el cuerpo del paciente.
"La línea que separe el robot del humano será cada vez más difusa", señala el investigador. "El futuro pasa por sistema híbridos entre robots y humanos que permitan a las personas con algún tipo de discapacidad llevar una vida lo más normal posible", concluye.
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