Pacientes con parálisis recuperan movilidad con una innovadora combinación de neuroprótesis y robótica

Un equipo de investigadores desarrolló un sistema que combina una neuroprótesis espinal implantada con robótica de rehabilitación, permitiendo una activación muscular más natural y mejorando la recuperación de la movilidad en pacientes con lesiones de médula espinal.

La tecnología, desarrollada por el grupo NeuroRestore, liderado por Grégoire Courtine y Jocelyne Bloch, fue probada en un estudio preliminar con resultados prometedores, según informes de Medical Xpress. Los resultados del sistema se publicaron en Science Robotics.

Un nuevo enfoque para un problema persistente

Las lesiones de médula espinal suelen provocar discapacidades motoras graves, limitando la independencia de quienes las padecen.

En las últimas décadas, la robótica de rehabilitación proporcionó herramientas para mejorar la movilidad de estos pacientes, mediante la utilización de dispositivos como exoesqueletos y cintas de correr asistidas.

Sin embargo, su eficacia fue limitada, ya que el movimiento guiado por robots no siempre consigue reentrenar el sistema nervioso. La falta de una participación activa de los músculos impide avances significativos en la recuperación funcional.

Para superar esta limitación, el equipo de NeuroRestore desarrolló una neuroprótesis espinal que se implanta en la médula y emite estimulación epidural eléctrica biomimética, explicaron los expertos en un comunicado de prensa levantado por EurekAlert.

A diferencia de los sistemas tradicionales de estimulación eléctrica funcional, que generan contracciones musculares poco coordinadas, este nuevo enfoque imita las señales nerviosas naturales, permitiendo una activación muscular más eficiente y coordinada.

Una combinación innovadora: robótica y neuroprótesis

El sistema desarrollado por los investigadores integra la estimulación espinal con dispositivos de rehabilitación robótica, asegurando una sincronización precisa entre el estímulo eléctrico y el movimiento del paciente.

Para lograrlo, se han incorporado sensores inalámbricos que detectan el desplazamiento de las extremidades y ajustan automáticamente la estimulación en tiempo real.

Este avance se basa en la colaboración con el laboratorio del profesor Auke Ijspeert, de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), que aportó su experiencia en robótica para perfeccionar la interacción entre la estimulación eléctrica y el movimiento asistido.

Resultados iniciales: recuperación más allá de la terapia asistida

En un estudio de prueba de concepto con cinco personas con lesiones de médula espinal, la combinación de robótica con estimulación epidural eléctrica mostró resultados prometedores.

Los participantes experimentaron una activación muscular inmediata y sostenida, lo que les permitió participar activamente en la terapia.

Pero el hallazgo más significativo fue que algunos sujetos mostraron mejoras en sus movimientos voluntarios incluso después de desactivar la estimulación. Este resultado sugiere que la tecnología, además de facilitar el movimiento durante la terapia, también podría inducir una recuperación neuromuscular más duradera.

Otro aspecto clave de la investigación fue la prueba del sistema en situaciones fuera del laboratorio. Los participantes pudieron utilizar la tecnología para caminar con un andador y andar en bicicleta al aire libre, lo que demostró su viabilidad más allá de los entornos médicos controlados.

Este resultado sugiere que la neuroprótesis podría mejorar la calidad de vida de los pacientes en su día a día, no solo durante la rehabilitación.

Validación en centros de rehabilitación

Para evaluar la viabilidad del sistema en entornos clínicos reales, los investigadores probaron la tecnología en centros de rehabilitación especializados. Allí, integraron la estimulación espinal con dispositivos ampliamente utilizados, como exoesqueletos, bicicletas estáticas y cintas de correr asistidas.

“Visitamos varios centros de rehabilitación para probar nuestra tecnología con los sistemas robóticos que utilizan habitualmente, y fue increíblemente gratificante presenciar su entusiasmo”, afirmaron Nicolas Hankov, investigador de NeuroRestore, y Miroslav Caban, de BioRob, quienes participaron en el desarrollo del estudio, según Medical Xpress.

Los expertos destacaron que la facilidad de integración con los protocolos existentes podría acelerar la adopción de esta tecnología en hospitales y clínicas de todo el mundo.

Desafíos y próximos pasos

A pesar de los resultados prometedores, los investigadores subrayan que aún es necesario realizar ensayos clínicos más amplios para evaluar el impacto a largo plazo de esta tecnología en la recuperación de la movilidad.

Además, la combinación de estimulación espinal con robótica plantea desafíos técnicos, ya que cada paciente requiere una calibración personalizada para garantizar que sea óptima entre el estímulo eléctrico y el movimiento, informaron los expertos en el comunicado.

El equipo de NeuroRestore confía en que esta innovación podría redefinir la rehabilitación de personas con parálisis, integrando tecnologías avanzadas en protocolos de recuperación accesibles y eficientes.