De nuevo, la colaboración entre empresas privadas y universidades ha sido un éxito al superar la prueba de concepto de una innovadora neuroprótesis espinal implantable, que opera en circuito cerrado. Este avance no solo mejora la movilidad inmediata, sino que también fomenta la recuperación a largo plazo.
Los pormenores de este ingenio se encuentran en un estudio que difunde Science Robotics, en el que han participado expertos suizos, franceses y británicos.
Las lesiones de la médula espinal alteran la vida de las personas que las padecen y suelen dejarlas con graves problemas de movilidad. Si bien la robótica de rehabilitación (dispositivos que guían el movimiento durante la terapia) ha mejorado el entrenamiento, su eficacia sigue siendo limitada.
Sin la participación activa de los músculos -aseguran los autores de este trabajo-, el movimiento asistido por robot por sí solo no es suficiente para reentrenar el sistema nervioso.
Ahora, un equipo de bioingenieros del centro de investigación suizo NeuroRestore, dirigido por Grégoire Courtine y Jocelyne Bloch, ha desarrollado un sistema que integra de forma impecable una neuroprótesis implantada en la médula espinal con la robótica de rehabilitación, gracias a la experiencia en robótica del laboratorio del profesor Auke Ijspeert, en la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL).
Este dispositivo emite pulsos eléctricos en el momento justo, para estimular los músculos en armonía con los movimientos robóticos, lo que da como resultado una actividad muscular natural y coordinada durante la terapia.
Robótica y estimulación epidural eléctrica
Courtine subraya que “esta adaptabilidad garantiza que los profesionales de la rehabilitación puedan incorporar esta tecnología en los protocolos de rehabilitación existentes en todo el mundo. La combinación de terapias también presenta desafíos importantes, ya que cada una requiere una sincronización precisa. Las estrategias de estimulación de la médula espinal deben modularse tanto en el espacio como en el tiempo para adaptarse al movimiento del paciente, y su integración con sistemas de rehabilitación robótica ampliamente utilizados requiere un marco flexible y adaptable”.
Esta tecnología se basa en un estimulador de médula espinal totalmente implantado que proporciona estimulación eléctrica epidural biomimética (estimulación eléctrica epidural). A diferencia de la estimulación eléctrica funcional tradicional, este método activa las neuronas motoras de manera más eficiente al imitar las señales nerviosas naturales.
Los investigadores integraron la estimulación epidural eléctrica con varios dispositivos de rehabilitación robótica (entre ellos, cintas de correr, exoesqueletos y bicicletas estáticas) para garantizar que la estimulación se sincronice con precisión con cada fase del movimiento.
El sistema utiliza una serie de sensores inalámbricos para detectar el movimiento de las extremidades y ajustar automáticamente la estimulación en tiempo real.
En un estudio de prueba de concepto en el que participaron cinco personas con lesiones de la médula espinal, la combinación de robótica y estimulación epidural eléctrica dio como resultado una activación muscular inmediata y sostenida.
Los participantes no solo recuperaron la capacidad de activar los músculos durante la terapia asistida por robot, sino que algunos también mejoraron sus movimientos voluntarios incluso después de que se apagara la estimulación.
Rehabilitación con neuroprótesis espinal
Estos investigadores también trabajaron en estrecha colaboración con centros de rehabilitación para probar cómo de bien se integraba el sistema de estimulación con dispositivos robóticos ampliamente utilizados.
“Visitamos varios centros para probar nuestra tecnología de estimulación con los sistemas robóticos que utilizan habitualmente y fue increíblemente gratificante presenciar su entusiasmo”, afirman Nicolas Hankov, investigador de NeuroRestore.
En este sentido, reconocen que ver de primera mano “cómo nuestro enfoque se integra perfectamente con los protocolos de rehabilitación existentes, refuerza su potencial para transformar la atención a las personas con lesiones de la médula espinal al proporcionar un marco tecnológico que es fácil de adoptar e implementar en múltiples entornos de rehabilitación”.
El estudio también mostró el potencial de este enfoque más allá de los entornos clínicos, ya que los participantes utilizaron el sistema para caminar con un andador y andar en bicicleta al aire libre, validando su impacto en el mundo real.
Esta innovadora tecnología ofrece nuevas esperanzas para las personas con lesiones de la médula espinal, ya que presenta un enfoque de rehabilitación más eficaz que la robótica por sí sola. Al hacer que la rehabilitación sea más dinámica y atractiva, tiene el potencial de mejorar significativamente los resultados de la recuperación.
No obstante, se necesitarán ensayos clínicos para establecer los beneficios a largo plazo, pero los resultados iniciales sugieren que la integración de neuroprótesis con robótica de rehabilitación podría redefinir la recuperación de la movilidad después de la parálisis.
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