Un exoesquelet robòtic per ajudar a lesionats medul·lars

Investigadors de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) han desenvolupat un exoesquelet que permet que persones que no poden caminar degut a una lesió medul·lar recuperin part de la seva mobilitat i es desplacin autònomament.

El dispositiu, destinat a pacients que encara mantenen un cert control del maluc, situació que suposa el 30% dels lesionats medul·lars, reconeix les intencions de l’usuari i l’ajuda a fer el pas amb cadència gràcies a diversos sensors de posició i un motor situat a l’alçada del genoll. 

ABLE (Assistive Biorobotic Low-cost Exoskeleton) és un dels 23 projectes de recerca científica seleccionats per rebre finançament i assessorament de la tercera convocatòria del programa CaixaImpulse, posat en marxa per l’Obra Social La Caixa i Caixa Capital Risc. El projecte ja es troba en una fase avançada de disseny, però necessita les proves i els controls definitius perquè es pugui convertir en un producte comercial. 

El projecte ja es troba en una fase avançada de disseny, però necessita les proves i els controls definitius perquè es pugui convertir en un producte comercial.

Cada any en todo el mundo, entre 250.000 i 500.000 persones pateixen una lesió medul·lar (LM). "Aquestes lesions comporten complicacions secundàries, com a diabetis o osteoporosi, impliquen elevats costos econòmics i compliquen la inclusió social i ocupacional dels pacients", relaten els investigadors.

El projecte va iniciar la seva singladura l’any 2010 i va prendre cos després d’aconseguir tres projectes consecutius del pla espanyol de R+D, en col·laboració amb les universitats de la Corunya i Extremadura. L’equip d’Enginyeria Biomecànica (Biomec) de la UPC s’encarrega especialment de la part «més constructiva», explica Josep Maria Font, coordinador del projecte. La patent ja està registrada a nivell espanyol.

Actualment, grans i cars

Les persones amb LM podrien caminar de manera autònoma si tinguessin un exoesquelet robòtic per rehabilitar els moviments de les cames anul·lades per la lesió. «No obstant, la majoria dels exoesquelets que estan actualment en el mercat són cars, pesants, difícils d’operar i no estan adaptats al pacient. Per això tan sols es troben en hospitals i grans centres de rehabilitació», prossegueixen els autors del prototip.  

ABLE no és com altres exoesquelets que s'activen sols -es mouen autònomament i l'usuari es deixa portar com si es trobarà dentro de un robot–, sinó que «els mecanismes essencials» solo s'emplean per a "facilitar la recuperació funcional de la marxa", diu Font. "Ha de ser intuïtiu", insisteix.

Consisteix en tres components modulars. En primer lloc, un motor a l’alçada del genoll que fa les funcions de múscul artificial. Després, la clau, dos sensors a les cames que detecten quan l’usuari vol iniciar el pas. Això s’aconsegueix mitjançant el càlcul de l’orientació i l’angle (de la mateixa manera que funcionen els lectors dels telèfons mòbils per a la visualització de fotos verticals o horitzontals). «Detecta que hi ha una cama avançada i que el pacient vol elevar la cama», resumeix Font. Finalment, l’aparell porta una motxilla que conté l’electrònica i la bateria (i que en un futur podria miniaturitzar-se i portar-se al cinturó).

L’aparell està destinat a lesionats medul·lars incomplets, que preserven mobilitat al maluc, entre les vèrtebres toràcica 10 (t10) i lumbar 1(l1). «No tenen força als quàdriceps ni als isquios, però sí al maluc, cosa que els permet llançar el pas. Ara, en canvi, van en cadira de rodes durant la seva vida quotidiana», comenta Font. «L’impacte final serà una millora de la seva qualitat de vida i una reducció significativa dels costos individuals i del sistema sanitari», diuen els investigadors de la UPC.

Proves hospitalàries

Notícies relacionades

Una dama, un capellà i un crim medieval: Cambridge resol un assassinat 700 anys després

¿Per què els mosquits sempre et piquen a tu? La ciència ja té la resposta

«Ho hem provat amb una pacient del Complex Hospitalari Universitari de la Corunya i hem tingut bons resultats, cosa que ens permet estar molt satisfets», assegura Font. Pròximament, gràcies al finançament del CaixaImpulse, l’equip vol ampliar les proves a cinc usuaris de l’Institut Guttman de Barcelona amb diferents tipus de lesió. Per a la comercialització també es necessita una aprovació clínica, però menys severa que un medicament, per exemple, al tractar-se d’un dispositiu mèdic no invasiu.

Les iniciatives seleccionades per CaixaImpulse rebran una ajuda de fins a 70.000 euros destinada a l’execució dels plans de valorització i comercialització de l’actiu, així com accés a un programa de formació i assessorament. El preu final del dispositiu «dependrà del model de transferència», diuen els autors, però podria costar entre 10.000 i 15.000 euros.