Crean método inteligente de caminata asisitida para mejorar rehabilitación

Existen afecciones neurológicas que tienen un impacto en todo el cuerpo y requieren de terapias especializadas. Algunas de las causas de estos desórdenes pueden ser enfermedades degenerativas, accidentes o cirugías. Esto hace que los pacientes pierdan movilidad en algunas partes de su cuerpo. La falta de movilidad, a su vez, ocasiona pérdida muscular; además, provoca que el cerebro no reciba la información necesaria para mantener las habilidades locomotrices.

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En la actualidad, existen diferentes métodos y terapias para ayudar a recuperar el movimiento. El objetivo es que los pacientes pueden realizar actividades cotidianas sin molestias, como solían hacerlo. Algunos de los métodos incluyen ejercicios de coordinación, fisioterapia, estimulación sensomotriz, o, como los más avanzados, dispositivos que asisten el proceso motriz del cuerpo.

El trabajo en una rehabilitación es re-enseñar al cerebro y al sistema nervioso a adoptar los movimientos correctos. No obstante, la pérdida de masa muscular y el desorden en las células neuronales hacen que las personas no respondan siempre de manera adecuada. Además, hay veces en que las terapias sólo provocan una repetición de movimientos poco naturales que el cerebro guarda; como consecuencia, se logra un andar poco común.

Es a partir de esa observación, y con el objetivo de que los pacientes con algún desorden neurológico pueden rehacer sus actividades cotidianas, que especialistas de la NCCR Robotics, de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), han desarrollado un algoritmo que convierte a los aparatos que asisten las rehabilitacion en dispositivos inteligentes, capaces de adaptarse a las necesidades de los pacientes y obtener mejores resultados.

Se trata de una tecnología aplicada a un arnés que se sostiene desde el techo. Este desarrollo fue probado en 30 personas con cirugía en la médula espinal, accidente cerebrovascular o algún desorden neurológico. Se observó una respuesta inmediata en las capacidades locomotoras; incluso aquellos que tenían mucho tiempo sin tocar el piso lograron caminar de manera más natural y con menor esfuerzo. Estos resultados se traducen en una nueva forma de rehabilitación.

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¿Cómo funciona?

El arnés funciona a través de algoritmos que están basados en las conexiones neuronales profundas. Monitorea con sumo cuidado al paciente y sus movimientos. Almacena información de parámetros como el movimiento de la pierna, la longitud de los pasos y la actividad muscular. Con estos datos, determina la fuerza que el cuerpo, en especial la parte del tronco, necesita para realizar una caminata natural en múltiples direcciones. En otras palabras, el algoritmo traduce sus observaciones en movimientos, para los cuales se utiliza el propio peso del paciente y puede llevarlo hacia adelante o hacia atrás, a un lado o a otro, con una postura normal.

La tarea de estos dispositivos inteligentes es que el cerebro almacene movimientos naturales y, así, la rehabilitación tenga un mejor efecto. Al mismo tiempo, permite una caminata libre, independiente y segura para el paciente durante sus terapias.

Más sobre la investigación

Este desarrollo se dio a conocer en la  Science Translational Medicine. Es el primer soporte de cuerpo en que se conjunta un dispositivo con un algoritmo; esto permite una rehabilitación que cubra las necesidades específicas del paciente que la prueba. Gracias a este avance, se abre una puerta a la próxima generación de dispositivos inteligentes para caminatas asistidas, en la que ya participan  especialistas de diferentes instituciones Suizas, como la EPFL, Technical University of Delft, Motek, y clínicas de SUVA Sion.