Un nuevo exoesqueleto pasivo de rodilla, desarrollado en Perú, podría ayudar a niños con parálisis cerebral

A sus 27 años, Sebastián Barrutia regresó al Perú con una meta clara: transformar la rehabilitación de niños con parálisis cerebral mediante la innovación tecnológica. Tras completar su doctorado en Ingeniería Biomédica en la Universidad de Florida, actualmente lidera el desarrollo de un exoesqueleto pasivo de rodilla, un dispositivo que ya se encuentra en fase de ensayos clínicos en el Instituto Nacional de Salud del Niño San Borja. (INS San Borja). Este avance tecnológico, dice su creador, promete mejorar la movilidad de pacientes pediátricos,

En entrevista con Andina, Barrutia explica que el origen de este proyecto se remonta a su infancia, cuando dejó el Perú para formarse en Estados Unidos. Su interés por la biomecánica y la búsqueda de soluciones para problemas reales lo llevaron a especializarse en el diseño de dispositivos de apoyo para niños con discapacidad.

Durante su etapa doctoral, se inspiró en iniciativas orientadas a la rehabilitación pediátrica y, con el respaldo de su asesor, enfocó su investigación en la creación de un exoesqueleto destinado a pacientes con parálisis cerebral.

El trabajo inicial se desarrolló en el Laboratorio de Neuromecánica Humana de la Universidad de Florida, donde pudo construir prototipos y realizar pruebas preliminares con niños sin discapacidad, sentando las bases para su tesis doctoral, que culminó en mayo de 2025.

Exoesqueleto pasivo de rodilla: innovación y funcionamiento

El exoesqueleto pasivo de rodilla, diseñado específicamente para niños y adolescentes de entre 1,30 y 1,65 metros de estatura, se distingue por su funcionamiento mecánico sin necesidad de motores, baterías ni resortes. Esta característica lo diferencia de los exoesqueletos motorizados, que dependen de energía externa y suelen ser costosos y complejos.

El dispositivo utiliza piezas impresas en 3D con materiales ligeros como la fibra de carbono, lo que facilita su adaptación al crecimiento de los pacientes y garantiza comodidad durante su uso. Según datos del INS San Borja, en pruebas preliminares se observó una reducción aproximada del 20% en el esfuerzo de la rodilla durante la marcha, un beneficio relevante para la rehabilitación de niños con parálisis cerebral.

“Hicimos un estudio comparando cuál era el comportamiento de sus rodillas sin y con el exoesqueleto mientras caminaban... pudimos concluir una reducción de aproximadamente ese porcentaje en el esfuerzo de la rodilla durante el caminar, y solamente, como digo, solamente en instantes”, explicó Barrutia.

El desarrollo del exoesqueleto ha sido posible gracias a la colaboración entre diversas instituciones. Tras su regreso al Perú, el joven de 27 de años continuó el proyecto en alianza con la Pontificia Universidad Católica del Perú (PUCP), que aporta infraestructura y la participación de estudiantes de ingeniería mecatrónica para perfeccionar el diseño.

El Instituto Nacional de Salud del Niño San Borja, por su parte, facilita la realización de los ensayos clínicos con pacientes pediátricos, mientras que la experiencia adquirida en la Universidad de Florida ha permitido adaptar el protocolo de investigación a las necesidades locales. Estas sinergias buscan consolidar la capacidad nacional en el desarrollo de dispositivos médicos innovadores y fortalecer la formación de profesionales en biomecánica y rehabilitación.

Ensayos clínicos y accesibilidad

Actualmente, el exoesqueleto cuenta con una patente en trámite en Estados Unidos y ha alcanzado un nivel avanzado de desarrollo (TRL7). El equipo de trabajo se encuentra ajustando el protocolo de ensayos clínicos a los requerimientos del INS San Borja, incorporando la retroalimentación del comité de ética y de especialistas en parálisis cerebral. Una vez aprobados los procedimientos, se dará inicio a las pruebas con pacientes, con el objetivo de evaluar la efectividad del dispositivo en condiciones reales y adaptar su diseño a las necesidades de los usuarios.

Uno de los aspectos más destacados de este proyecto es su enfoque en la accesibilidad y el bajo costo. Mientras que los exoesqueletos pediátricos motorizados pueden alcanzar precios de hasta 10 mil dólares por unidad, el modelo desarrollado por Barrutia tiene un costo aproximado de 1.000 dólares por pierna. Al prescindir de componentes electrónicos y utilizar tecnología de impresión 3D, el dispositivo resulta más sencillo de fabricar y mantener, lo que abre la posibilidad de que los niños puedan utilizarlo no solo en hospitales, sino también en sus hogares.

“Lo que nosotros queremos es que los niños con parálisis cerebral puedan caminar con mayor facilidad en su día a día. El exoesqueleto que hemos desarrollado, comparado a otros que cumplen la misma función, no usa ningún resorte, batería o motores. Eso lo hace más accesible”, subrayó.

El impacto potencial de esta innovación va más allá de la mejora individual en la movilidad de los pacientes. El entrevistado confía en que esta colaboración permitirá que el exoesqueleto se integre al sistema de salud pública, facilitando su llegada a hospitales y centros de rehabilitación en todo el país.

Además, el investigador aspira a que el Perú se consolide como un referente en el diseño y fabricación de soluciones biomecánicas, reduciendo la dependencia de la importación de equipos y promoviendo la creación de laboratorios de prototipado y la formación de especialistas en el área.