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Exoesqueleto ayuda a pacientes con paraplejia

El invento puede devolver la capacidad de levantarse, caminar y subir escaleras a personas que tienen parálisis.

  • 31/10/2012
  • 10:52 hrs.

Algunos lo describen como un “robot que se usa como ropa”, otros dicen que es un equipo de levantadores automáticos de peso, pero los investigadores de la Universidad de Vanderbilt, en Tennessee, Estados Unidos, han llamado a su nuevo desarrollo tecnológico “Exoesqueleto para personas con paraplejia”. Este invento puede devolver la capacidad de levantarse, caminar y subir escaleras a personas que tienen parálisis debajo de la cintura, quienes pudieron pensar que no volverían a dar un paso más en su vida.

El Centro de Inteligencia y Mecatrónica de la Universidad de Vanderbilt presentó ayer esta nueva herramienta que tiene tamaño compacto y que se amolda a las características de las piernas y cintura en personas con paraplejia. El desarrollo se hizo en conjunto con la compañía privada Parker Hannifin Corporation. Ambas partes han acordado fabricar una versión comercial de este invento para poder lanzarla al mercado en el año 2014.

El invento fue difundido este jueves por la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia (AAAS por sus siglas en inglés).

De acuerdo con el Centro de Estadísticas sobre Daños a la Médula Espinal, de Estados Unidos, existen entre 236 mil y 327 personas viviendo en ese país con parálisis derivada de daños a la columna vertebral y médula espinal. De ese conjunto, 155 mil personas tienen paraplejia.

La edad promedio en la que se presentan las lesiones de médula espinal en Estados Unidos es a los 41 años y los costos de atención y cirugías van de 1.1 a 2.5 millones de dólares, a lo largo de varios años, considerando que la esperanza de vida promedio es superior a los 74 años.

Hasta ahora, los robots que se pueden usar como ropa sólo existían en las historias de ciencia ficción. Hace diez años comenzó a plantearse la posibilidad de crear esqueletos externos o exoesqueletos, apoyados en los avances de la robótica, la microelectrónica, motores ligeros y baterías compactas.

Actualmente ya hay dos compañías que tienen fuertes inversiones en el desarrollo de exoesqueletos para ayudar a personas con parálisis: Argo Medical Technologies, de Israel, y Ekso Bionics, de Berkeley, California. Ambos ya tienen algunos productos en el mercado, pero son mucho más pesados que el desarrollado y presentado en la Universidad de Vanderbilt.

Esqueleto externo
El dispositivo presentado ayer en la ciudad de Nashville, estado de Tennessee actúa de manera similar a los esqueletos externos de algunos animales marinos. Su estructura es dura y se ajusta de manera anatómica al cuerpo del paciente, sujetando el torso, al mismo tiempo que moldes rígidos se extienden a lo largo de los muslos y rodillas, mientras que un segundo soporte se extiende desde la rodilla hasta el pie. El movimiento de la cadera, rodilla y tobillo es controlado por una computadora que procesa las señales enviadas desde la base de la espalda o columna que está sana.

Debido a que el paciente debe soportar todo su peso con  una parte del cuerpo que tiene daño nervioso y muscular, es necesario todavía apoyarse en bastones para mantener el balance, aunque el objetivo es que los pacientes que usen este exoesqueleto puedan  llegar a sostener solos el balance durante el desplazamiento o marcha.

“Este aparato puede ser comparado con un Seagway o transportador personal con ruedas, como el que usan muchos policías para vigilar centros comerciales y otros espacios públicos”, explicó el ingeniero Michael Goldfarb, uno de los desarrolladores del exoesqueleto. “Si la persona se inclina un poco hacia adelante, el robot esqueleto recibe la instrucción de moverse hacia adelante. Si la persona se inclina hacia atrás y se mantiene en esa posición durante unos segundos, el esqueleto se sentará. Asimismo, si la persona está sentada y se inclina hacia el frente, manteniéndose unos segundos, el robot le ayudará a ponerse de pie y quedar en una posición fija.

Goldfarb desarrolló este sistema con el apoyo de fondos de  los Institutos Nacionales de Salud de Estados Unidos, así como con la ayuda del ingeniero DonTurex y de los estudiantes de posgrado Hugo Quintero, Spencer Murray, Kevin HA y Ryan Farris.

El primer paciente que participó en la muestra del exoesqueleto, llamado Brian Shaffer, bromeó diciendo que sus hijos han comenzado a llamarlo Ironman, en referencia al personaje de ficción que tiene una estructura metálica inquebrantable. Shaffer tiene completamente paralizado el cuerpo de la cintura hacia abajo debido a un accidente automovilístico la noche de navidad del año 2010. Él ha sido uno de los principales colaboradores de este desarrollo tecnológico, sometiéndose a todas las pruebas necesarias para perfeccionar el control del exoesqueleto antes de su presentación.

Este desarrollo también fue posible gracias a la ayuda de los médicos del hospital Shepherd Center, en Atlanta.

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