Un armazón robótico permite caminar a los niños con atrofia muscular espinal y evita la aparición de complicaciones asociadas a la progresiva pérdida de la movilidad que causa esa enfermedad
MADRID/EFE-REPORTAJES/PABLO GUTMAN VIERNES 18.11.2016
“Un exoesqueleto pequeño con un objetivo enorme: ayudar a los pequeños discapacitados a caminar”. Así describe la revista tecnológica ‘Gizmag’, al exoesqueleto para pacientes de entre tres y 14 años con atrofia muscular espinal, una enfermedad neuromuscular degenerativa infantil muy grave.
Cuando pensamos en un exoesqueleto para mejorar la movilidad solemos imaginar a una persona adulta llevando puesto sobre su cuerpo uno de estos armazones mecánicos robóticos con motores, articulaciones y mecanismos, que sirve de soporte para las extremidades y les aporta una fuerza adicional para moverlas.
Sin embargo el dispositivo Atlas 2020, de 12 kilos de peso y fabricado con aluminio y titanio, ha sido diseñado específicamente para los niños y también para “crecer” con ellos, gracias a que su chasis es telescópico y se va extendiendo a medida que el cuerpo infantil se va desarrollando.
La tecnología, desarrollada en España por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la empresa Marsi Bionics sirve para ayudar al paciente a caminar, en algunos casos por primera vez.
Este sistema que también podrá utilizarse en los hospitales como terapia de entrenamiento muscular para evitar los efectos colaterales asociados a la pérdida de movilidad propia de esta enfermedad, se encuentra en fase preclínica, la etapa previa a su evaluación clínica, que debe demostrar la usabilidad del dispositivo y la ausencia de efectos secundarios, según el CSIC.
La estructura consiste en unos largos soportes, llamados ortesis, que se ajustan y adaptan a las piernas y tronco del niño. En las articulaciones una serie de motores imitan el funcionamiento del músculo humano y aportan al niño la fuerza que le falta para mantenerse en pie y caminar.
El sistema lo completan una serie de sensores, un controlador de movimiento y una batería con cinco horas de autonomía.
Para niños entre 3 y 14 años
“La principal dificultad para desarrollar este tipo de exoesqueletos pediátricos es que los síntomas de las dolencias, como la atrofia muscular espinal, varían con el tiempo en las articulaciones y en el conjunto del cuerpo”, según la investigadora Elena García, del Centro de Automática y Robótica, centro mixto del CSIC y la Universidad Politécnica de Madrid (UPM).
Según García, el Atlas 2020, dirigido a niños de entre tres y 14 años, es capaz de adaptarse a estas variaciones de forma autónoma, ya que incluye articulaciones inteligentes que modifican la rigidez de forma automática, y se adaptan a la sintomatología de cada niño en cada momento.
La atrofia muscular espinal (AME) tiene un origen genético, causa debilidad muscular generalizada progresiva y provoca altas cifras de mortalidad, señala el CSIC.
La AME tiene una incidencia de cuatro afectados por cada 100.000 personas, de acuerdo a datos de la Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos y de la Fundación Atrofia Muscular Espinal.
La pérdida de fuerza provocada por esta dolencia impide que los niños puedan caminar y, por este motivo, desarrollan muchas complicaciones como escoliosis, osteoporosis e insuficiencia respiratoria, que disminuyen su calidad de vida, a la vez que su esperanza de vida.
El tipo 2 de AME, al que va dirigido este exoesqueleto, se diagnostica entre los siete y los 18 meses de vida y los niños que lo padecen no llegan a caminar nunca, lo que provoca un importante deterioro de su estado, según esta misma fuente.
Su esperanza de vida está condicionada por la falta de movilidad, y cualquier infección respiratoria es crítica a partir de los dos años, aunque hay casos en los que alcanzan la edad adulta, añade.
Respecto a otros posibles usos clínicos infantiles de esta tecnología, Elena García señala que el Atlas 2020 se ha diseñado para asistir en la marcha de niños con déficit de fuerza muscular o con pérdida total de movilidad.
“Por lo tanto tiene aplicación potencialmente para las enfermedades neurológicas y neuromusculares que causan pérdida de movilidad: atrofia muscular espinal, distrofias musculares, miopatías congénitas, parálisis cerebral, espina bífida y lesión medular “, señala esta investigadora del CSIC en el Centro de Automática y Robótica.
Según García, dado que este exoesqueleto es un dispositivo sanitario, requiere pasar ensayos clínicos y también de seguridad, riesgos y compatibilidad electromagnética, de cara a obtener las certificaciones para su implantación en clínicas y en los hogares.
Robot con forma de armazón
“La evaluación clínica debe demostrar la usabilidad del dispositivo y la ausencia de efectos secundarios, y el proceso de industrialización y evaluaciones supone unos 18 meses hasta obtener marcado CE (Europa) y FDA (América), unos certificados que garantizarán que Atlas 2020 cumple con la legislación obligatoria en la materia en ambas zonas geográficas”, indica la experta.
Consultada por Efe sobre el funcionamiento de este aparato, explica que es un robot con forma de armazón “que se acopla al cuerpo del niño desde el tronco hasta los pies, incorporando en paralelo a las articulaciones de las piernas unos motores, que consisten en músculos artificiales que aportan al niño la fuerza muscular que ha perdido”.
“El niño, si tiene movilidad residual, comanda el movimiento con su intención de mover las piernas, la cual es detectada por el músculo artificial, quien informa al cerebro del robot para que se genere el movimiento completo que el pequeño intenta hacer. De esta manera logra caminar de forma natural”, señala García.
Apunta que, si no existe movilidad residual, el movimiento está programado y se comanda el paso con la ayuda de un ‘joystic’ o palanca de mando electrónica.
“El robot está completando el sistema neuromuscular del niño. Se produce, por lo tanto, un entrenamiento neuromuscular, que no solo ejercita las articulaciones y los músculos, sino que se produce una neurorehabilitación”, explica la investigadora.
Para García sería óptimo incorporar el exoesqueleto a las actividades de la vida diaria del niño, de manera que no solo se consiga un entrenamiento neuromuscular, sino que se mejore la función, la autonomía e independencia infantiles.
“Esto tendría un impacto directo en su calidad de vida. Por lo tanto el exoesqueleto será óptimo en un uso diario y durante todo el tiempo que el niño tolere”, destaca.
“La aplicación de este exoesqueleto busca que los pacientes aprendan a caminar y mantengan la movilidad y puede retrasar, o incluso evitar, las complicaciones asociadas a la pérdida de marcha, que condicionan la supervivencia de estos niños, por lo que se espera que mejore su esperanza de vida”, asegura García.
“En el aspecto psicológico cabe esperar un impacto en su autoestima, y sociabilidad, contribuyendo a una mejora global en calidad de vida”, recalca esta experta a Efe.
