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Este exoesqueleto robótico ayuda a los niños con parálisis cerebral a caminar erguidos

En el Centro Clínico de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) en Bethesda, Maryland, los niños con parálisis cerebral se ponen exoesqueletos para ayudarlos a aprender a caminar de manera más efectiva. Y están felices de hacerlo, en parte debido a la franquicia de miles de millones de dólares de las películas de Iron Man .

"Estos niños en realidad estaban muy emocionados de ponerse estos aparatos ortopédicos, y algunos de ellos comentaron que eran similares a los superhéroes", dice Thomas Bulea, científico del personal del Departamento de Medicina de Rehabilitación del Centro Clínico de los NIH.

La parálisis cerebral es la principal causa de discapacidad infantil, que afecta a unos 3, 3 niños por cada 1.000 nacimientos. Es un grupo de trastornos del movimiento neurológico causados ​​por malformación o lesión cerebral antes, durante o poco después del nacimiento. Los niños y adultos con parálisis cerebral pueden tener debilidad en las extremidades, músculos demasiado tensos, temblores y falta de coordinación.

Uno de los mayores problemas para muchas personas con parálisis cerebral se conoce como "andar agachado" o caminar mientras las rodillas están excesivamente dobladas. Los niños con parálisis cerebral a menudo caminan naturalmente agachados porque sus músculos son demasiado débiles para mantenerlos en posición vertical o demasiado apretados para permitirles extender completamente sus piernas. Pero caminar en esta posición consume una inmensa cantidad de energía. Y aunque puede ser sostenible mientras un niño es pequeño y liviano, una vez que crece y se vuelve más pesado, se hace cada vez más difícil moverse en una posición agachada.

"Eso da como resultado un ciclo descendente donde la movilidad, la capacidad de caminar, se deteriora", dice Bulea.

En la edad adulta, muchas personas que alguna vez caminaron agachadas ya no pueden caminar en absoluto.

Ahí es donde entra el exoesqueleto. El traje, una serie de soportes metálicos mecanizados instalados en las piernas, brinda asistencia con la extensión de la rodilla en los puntos clave del ciclo de caminar, lo que permite a los niños extender las piernas más de lo normal.

Demo_8.png Primer plano del exoesqueleto (NIH)

Bulea y su equipo estudiaron a siete niños con parálisis cerebral durante un período de seis visitas clínicas. En cada visita, el niño caminaba con el exoesqueleto mientras los investigadores estudiaban su forma de andar. Los resultados fueron prometedores, dice Bulea. Seis de los siete niños tuvieron mejoras en la extensión de la rodilla similares o mayores que las observadas con la cirugía, uno de los tratamientos convencionales para la marcha agachada. La naturaleza de la cirugía depende de la causa exacta de la marcha agachada en el niño en particular, pero a menudo implica alargar los músculos y tendones contraídos. Los niños también mantuvieron la actividad muscular, lo que significa que todavía confiaban en su propia fuerza y ​​no solo se apoyaban en el traje.

"Esa es una señal realmente alentadora de que con el uso a largo plazo, este aparato ortopédico podría ser una forma viable de cambiar la postura, pero también de entrenar y ejercitar los músculos", dice Bulea.

La investigación fue publicada en la revista Science Translational Medicine .

El siguiente paso es una prueba más amplia en la que los niños usarán exoesqueletos en casa durante un año o más. Bulea y su equipo esperan que los exoesqueletos les permitan a algunos niños mejorar su caminar lo suficiente como para que ya no necesiten apoyo externo. Para otros niños con problemas de marcha más severos, el exoesqueleto se puede guardar para usar en ocasiones, como cuando se camina por una gran distancia.

Al equipo también le gustaría probar el exoesqueleto en niños con problemas de movilidad relacionados con la espina bífida o las lesiones de la médula espinal.

Bulea estima que pasarán varios años antes de que su investigación termine y el exoesqueleto esté listo para la producción en masa.

Demo_5.jpg El exoesqueleto en acción (NIH)

Los exoesqueletos han tenido un momento en los últimos años. Los investigadores han desarrollado exoesqueletos robóticos que permiten a las personas con accidente cerebrovascular o lesiones de la médula espinal pararse y caminar, permiten a los trabajadores de la construcción y a los soldados transportar objetos pesados ​​con menos fatiga y riesgo de lesiones, y les da a las personas con parálisis la capacidad de moverse usando sus pensamientos. Pero los exoesqueletos no han hecho bien la transición del laboratorio de investigación al mercado. Por lo general, son bastante caros, por ejemplo, entre $ 40, 000 y $ 100, 000. Y los expertos dicen que a menudo son demasiado voluminosos y complejos para ser especialmente útiles en el hogar. Algunos incluso se preguntan si el énfasis en caminar erguido es una forma de capacidad que sugiere que caminar es "más normal" que usar una silla de ruedas, y que un mejor uso de los recursos sería hacer que nuestras ciudades sean más accesibles para las personas que usan dispositivos de movilidad.

Toda la investigación previa sobre exoesqueletos se ha realizado en adultos, dice Bulea. Está emocionado de haber demostrado que la tecnología también puede ser efectiva en los niños. Para ellos, los exoesqueletos podrían ayudar a mantener una habilidad que tienen actualmente, pero que corren el riesgo de perder: la capacidad de caminar.

"Cuanto antes intervenga, mayores serán las posibilidades de un resultado más exitoso", dice.

Este exoesqueleto robótico ayuda a los niños con parálisis cerebral a caminar erguidos