Uso de exoesqueletos en rehabilitación

Tecnología para rehabilitación con exoesqueletos.

Las empresas mexicanas INDI Ingeniería y Diseño y WeaRobot, apoyadas por el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (ITESM) y la Universidad de Houston, están trabajando en conjunto en el desarrollo de un prototipo de exoesqueleto que ayude en la rehabilitación de aquellas personas que tienen algún tipo de lesión para que puedan volver a tener movilidad en brazos y/o piernas.

El objetivo de ambas empresas es que, a partir de estos sistemas mecánicos externos al cuerpo, las personas con algún tipo de discapacidad física recuperen su movilidad pudiendo reintegrarse a la sociedad de manera independiente.

exoesqueleto

INDI Ingeniería y Diseño se encarga del desarrollo de las piernas, mientras que WeaRobot se está encargando del de los brazos.

La compañía INDI está integrada por un equipo multidisciplinar de arquitectos, programadores, ingenieros en mecatrónica y físicos que trabajan en el desarrollo de un prototipo pediátrico de exoesqueleto inferior. Por su parte, la empresa WeaRobot trabaja en el prototipo de la parte superior de un exoesqueleto: brazos mecánicos para adultos mayores pero que, igualmente, servirán para aquellas personas que padezcan osteoporosis, lesiones articulares o derrames cerebrales que les hayan producido algún tipo de déficit motor secundario.

Al unirse ambas empresas surgió la posibilidad de crear el exoesqueleto completo para poder realizar una rehabilitación global y conseguir una movilidad total.

Exoesqueleto superior

En el prototipo del exoesqueleto de brazos trabajan Lizbeth López, Eduardo Piña, Ricardo Robert, Ernesto Rodríguez Leal y Jesús Tamez Duque.

El diseño mecánico del exoesqueleto superior (brazos) es muy ergonómico, de tal manera que cada pieza se adaptará a la anatomía del paciente de una manera personalizada, cómoda y ajustable. Esto es así porque previamente se realizará un escaneo anatómico del paciente para desarrollar cada pieza sobre la que se realizarán ensambles y pruebas de movilidad.

Además, el exoesqueleto dará la posibilidad de realizar la rehabilitación, tanto en niños como adultos, desde casa pues contará con un dispositivo que se conectará a una aplicación de Internet. A través de esta aplicación el médico podrá conectarse tanto para  mandar la información sobre los ejercicios a realizar como para evaluar el avance del paciente. Esta función ayudará a aquellas personas que tengan que realizar rehabilitación diariamente pero que tengan problemas de transporte para llegar a las unidades de rehabilitación.

Otra característica del exoesqueleto superior es que cuenta con un sistema de alarma que, en caso de caída del paciente, avisará a familiares o personal sanitario.

Exoesqueleto inferior

La parte inferior del exoesqueleto está siendo desarrollada por Adriana Amaro, Vania Nieto, Nael Cavazos, Rebeca Cobian, Luis Ávila, Rafael Mendoza, Mayra de Alba y Jesús Tamez Duque.

Este exoesqueleto, denominado Exo Todd (exoesqueleto toddler) está dirigido a niños de entre 4 y 15 años y supondrá una alternativa para recuperar la movilidad de las piernas y que puedan caminar y/o correr de forma independiente. En el caso de los adultos les ayudará a integrarse en sus puestos laborales.

Una de las ventajas que tienen estos exoesqueletos es su modularidad, es decir, se pueden adquirir diferentes piezas según la necesidad del paciente: rodillas, cadera, brazos o piernas.

Además, el exoesqueleto tendrá un diseño atractivo para que el paciente pueda usarlo las 24 horas sin ningún tipo de dolor o cansancio y sin tener vergüenza por su aspecto.

Complementos del exoesqueleto

  • Diadema con electroencefalograma

Los investigadores Fernando Martínez García, Karen Acosta y Mayra de Alba realizan las pruebas de funcionamiento con una  diadema con electroencefalograma.

Esta diadema complementará el exoesqueleto dotándole de una inteligencia artificial que permita a las personas cuadripléjicas moverse.

Las señales emitidas por el cerebro del paciente serán captadas por la diadema en forma de instrucciones que permitan mover el exoequeleto.

  • Visor de realidad aumentada

Los desarrolladores del visor son Sofía Romero, Mayra Ruiz, Carolina Romo, Rogelio Valdés y Sergio Anaya.

El visor de realidad aumentada integrado en los brazos mecánicos permitirá a los pacientes realizar sus ejercicios de rehabilitación con el exoesqueleto. Este dispositivo también podrá usarse con videojuegos con los que los pacientes, además de realizar sus ejercicios, podrán divertirse.

Ambas empresas mexicanas tienen como objetivo lanzar al mercado los exoesqueletos entre finales de 2015 inicios de 2016 con un coste mucho menor a los exoesqueletos que ya existen, entre seis mil y diez mil dolares.

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