En el Hospital Público Enfermera Isabel Zendal han incorporado un exoesqueleto robótico de última generación con el objetivo de mejorar la calidad de las terapias que reciben los pacientes con esclerosis lateral amiotrófica (ELA).
Se trata de la primera vez en el mundo que este tipo de tecnología se emplea en población con esta patología, tal y como anuncia la Comunidad de Madrid. Este dispositivo, que reproduce un patrón de movimiento fisiológico, ha sido diseñado para asistir y entrenar a pacientes con patologías neurológicas en general. Según establece la consejera de Sanidad, Fátima Matute, “de este recurso podrán beneficiarse siete pacientes diarios y representa un salto cualitativo, al permitir intensificar las terapias, adaptándolas al nivel de capacidad de cada uno de ellos”.
¿En qué consisten estos dispositivos?
Son sistemas complejos que combinan varios elementos que trabajan de manera coordinada:
- Exoesqueleto robótico: estructura responsable de la generación y ajuste del movimiento.
- Cinta de marcha: controla la velocidad a la que el paciente camina.
- Sistema de descarga de peso: arnés que permite entrenar a pacientes con debilidad severa.
- Interfaz de terapeuta: monitor desde el cual se pueden visualizar datos y ajustar el entrenamiento.
- Sistemas de retroalimentación al paciente: pantalla con juegos terapéuticos o realidad virtual que permiten al paciente visualizar la marcha, mejorando la motivación y la participación activa.
- Unidad de control principal: ordenador que coordina el sistema completo.
De la asistencia mecánica a la interacción humano-máquina
Los exoesqueletos de rehabilitación han evolucionado desde dispositivos estrictamente mecánicos a sistemas complejos de interacción humano-máquina. Hoy en día, lejos de ser estructuras que simplemente mueven al paciente, se entienden como robots que modulan en tiempo real el movimiento mediante la interacción con el sistema musculoesquelético.
Esta evolución ha transformado estos dispositivos radicalmente, y en los sistemas actuales convergen la biomecánica, el control automático y la neurofisiología. El rendimiento del dispositivo ya no depende únicamente de su diseño mecánico sino de la respuesta activa del paciente, convirtiéndolo en el protagonista de esta tecnología.
La física detrás de un exoesqueleto de rehabilitación
Un exoesqueleto es una órtesis impulsada (robot de la marcha) con accionamientos eléctricos en la rodilla y la cadera que permiten aplicar pares de fuerza (torques) en estas articulaciones para reproducir los patrones de movimiento de la marcha humana siguiendo referencias biomecánicas.
Para poder ajustar esa interacción en tiempo real, el dispositivo integra un conjunto de sensores que miden el estado biomecánico del paciente: medidores de fuerza, encoders de posición y sensores inerciales. Los primeros permiten detectar la resistencia o ayuda que aporta el paciente, los sensores de posición miden el ángulo exacto de cada articulación y los inerciales miden la aceleración y la velocidad angular.
Toda esta información es procesada por un sistema computacional que ejecuta algoritmos de control para ajustar la respuesta de los actuadores eléctricos y así poder tener un control supervisado en tiempo real de la marcha, adaptándose a las necesidades del paciente.
La importancia de la retroalimentación
El robot no impone un movimiento rígido ya que ajusta su nivel de ayuda en función de la capacidad del paciente. Si este participa activamente, el sistema reduce la asistencia mientras que si tiene dificultades en completar el movimiento, la asistencia se incrementa.
El resultado es un modelo de control compartido, que queda registrado y en el cual la recuperación depende tanto del algoritmo como del esfuerzo del propio paciente. Además, la interfaz de retroalimentación visual aumenta su atención en la marcha, mantiene su motivación y aumenta su participación activa.
¿Cuáles son las ventajas?
Este sistema permite muchísimas repeticiones de marcha en una sola sesión, de una manera controlada y con menor carga física para el equipo terapéutico, que puede centrarse en otros aspectos. La repetición intensiva, junto a la retroalimentación sensorial y visual favorece la reorganización de circuitos neuronales implicados en el control motor, estimulando la neuroplasticidad del paciente.
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