Investigadores de Hong Kong han ideado un nuevo dispositivo robótico para mejorar la marcha y la función de las extremidades inferiores de los pacientes con accidente cerebrovascular.
DE QUÉ SE TRATA
El exoneuromusculoesqueleto móvil tobillo-pie desarrollado por un equipo de investigación de la Universidad Politécnica de Hong Kong (PolyU) es un robot de rehabilitación diseñado específicamente para pacientes con accidente cerebrovascular y hemiplejía o parálisis que afecta a un lado del cuerpo. Estos pacientes generalmente tienen fuerza muscular debilitada y descoordinación en la extremidad inferior afectada.
El dispositivo detecta automáticamente varias formas de caminar, como estar de pie, pisar el talón, quitar el talón y quitar la punta del pie. Presenta varios modos: el exoesqueleto y los músculos neumáticos blandos brindan soporte mecánico para permitir que los pacientes se mantengan estables sobre el pie afectado, mientras que la retroalimentación táctil por vibración y la estimulación eléctrica neuromuscular los ayudan a aprender a equilibrar la presión plantar y ejercer fuerza de propulsión al caminar.
Además, a través de la estimulación eléctrica neuromuscular, puede ayudar a corregir eficazmente la caída y la inversión del pie.
El exoneuromusculoesqueleto móvil funciona con una batería recargable de nueve voltios y puede utilizarse de forma continua durante cuatro horas.
Impulsado por la tecnología de Internet de las cosas (IoT), el dispositivo permite registrar el progreso de la rehabilitación de los pacientes en una aplicación móvil complementaria. Tiene funciones de seguimiento y evaluación del progreso casi en tiempo real, además de proporcionar orientación personalizada y recordatorios que permiten a los pacientes realizar ejercicios de rehabilitación por sí mismos, ya sea en casa o al aire libre.
El dispositivo habilitado para IoT también hace posible la telerehabilitación para que los terapeutas puedan monitorear de forma remota el progreso no solo de uno, sino de varios pacientes en una sola plataforma. Además, la aplicación móvil complementaria puede conectar a diferentes pacientes entre sí para fomentar el apoyo y el compañerismo mutuos.
Hasta ahora, según estudios clínicos con varios hospitales asociados no identificados en China, el dispositivo tobillo-pie del equipo de PolyU es un 40% más efectivo para la rehabilitación de accidentes cerebrovasculares que la aplicación de fuerzas mecánicas externas únicamente. Tras un programa de entrenamiento de un mes y medio, se descubrió que el dispositivo ayudaba a mejorar la dorsiflexión del tobillo (o la capacidad de tirar del pie hacia la rodilla) de 12 pacientes participantes de cinco grados a 10 grados sin asistencia de equipo.
Los estudios también observaron que más del 90% de los participantes corrigieron con éxito la inversión del pie.
POR QUÉ IMPORTA
Hong Kong registra alrededor de 50.000 nuevos casos de accidente cerebrovascular cada año y el 85% de los pacientes experimenta algún tipo de movilidad física reducida, como pie caído e inversión, que altera su vida diaria.
Según PolyU, para aliviar el riesgo de quedar discapacitado, “[r]El entrenamiento de rehabilitación regular, repetido e intensivo es fundamental para restaurar la movilidad física de los pacientes con accidente cerebrovascular”.
Sin embargo, a los pacientes les resulta difícil acceder a los servicios de rehabilitación ambulatorios durante el día, ya que los hospitales y clínicas locales se están viendo abrumados por la demanda. Esta situación les impide realizar ejercicios de rehabilitación rutinarios y oportunos.
La solución del equipo de PolyU puede ayudar a mejorar la marcha y el equilibrio de los pacientes al caminar, corregir la caída y la inversión del pie e incluso contribuir a la neuroplasticidad rehabilitadora a largo plazo.
INSTANTÁNEA DEL MERCADO
PolyU mencionó que los robots exoesqueletos para miembros inferiores existentes en el mercado sólo dependen de la fuerza externa para ayudar a los pacientes con accidente cerebrovascular a caminar. “Tienen un valor muy limitado para mejorar la coordinación muscular y de la articulación del tobillo en pacientes con hemiplejía que han sufrido un accidente cerebrovascular”, afirmó. Además, esos dispositivos suelen ser pesados y consumen mucha energía, por lo que su uso está limitado únicamente en hospitales y clínicas de rehabilitación. Mientras tanto, las ortesis de tobillo y pie convencionales pueden causar atrofia muscular e interferir con el progreso de los pacientes para recuperar el control motor voluntario en los tobillos afectados.
El equipo de investigación de PoliU Ahora planea comercializar su invento el próximo año. La startup local Thecon Technology, cofundada por el Dr. Hu Xiaoling, líder del equipo, también comercializó el año pasado un exoneuromusculoesqueleto móvil similar para la rehabilitación de las extremidades superiores llamado Mobilexo Arm. Su desarrollo en la universidad fue anunciado por primera vez en 2018.
EN EL REGISTRO
“Este logro de investigación proporciona a los pacientes con accidente cerebrovascular una mejor opción para el entrenamiento de rehabilitación de las extremidades inferiores, incorporando el entrenamiento en sus actividades diarias. También permite a los terapeutas proporcionar telesupervisión del progreso de la rehabilitación de múltiples pacientes. Esperamos que este entrenamiento de autoayuda flexible pueda complementan eficazmente los servicios tradicionales de rehabilitación ambulatoria, ayudando a los pacientes con accidente cerebrovascular a lograr un progreso de rehabilitación más eficiente”, afirmó el Dr. Hu Xiaoling, profesor asociado del Departamento de Ingeniería Biomédica de PolyU.