Exoesqueleto robótico para niños con Distrofia Muscular de Duchenne

La distrofia muscular de Duchenne es una enfermedad que afecta a casi 5 de cada 100.000 niños varones. Al ser una enfermedad ligada al cromosoma X, la padecen en su mayoría niños. Esta enfermedad se caracteriza por causar debilidad y fatiga muscular, falta de estabilidad al caminar, complicaciones cardíacas y respiratorias, especialmente en edades adultas. Estas características conducen al confinamiento de los niños a sillas de ruedas desde edades muy tempranas. Al ser considerada una enfermedad sin cura, los esfuerzos se enfocan en preservar la autonomía del paciente el mayor tiempo posible. En este sentido, la terapia física es la mejor herramienta para ralentizar la distrofia muscular.

Ante la falta de herramientas tecnológicas adecuadas para llevar a cabo la fisioterapia con pacientes de distrofia muscular de Duchenne, unos investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) en España y de la Universidad de San Buenaventura (USB) en Colombia han ideado el diseño mecánico, electrónico y de sistemas de control de un exoesqueleto robótico que permitiría automatizar los procesos de terapia física de estos pacientes. Esta tecnología tiene el objetivo de servir de apoyo al personal médico a la hora de ejecutar procesos de terapia con menor fatiga física, mayor repetibilidad y con una mejor evaluación del progreso del paciente.

Para el diseño de la ingeniería del exoesqueleto robótico y el estudio de su rendimiento, los investigadores han utilizado un modelo híbrido dinámico-matemático del exoesqueleto y el cuerpo de un niño según la antropometría de una población de niños de seis años. Las simulaciones numéricas han validado el rendimiento y la robustez del sistema. Según Álvaro Gutiérrez y Jaime Arcos-Legarda, investigadores de la ETSI de Telecomunicación de la UPM participantes en el estudio: “este exosqueleto está concebido como una herramienta de asistencia para el personal médico, quienes al final son los encargados de supervisar y ajustar las rutinas de movimiento para cumplir con los objetivos de rehabilitación“.

Estructura general del exoesqueleto para terapia destinada a niños con Distrofia Muscular de Duchenne. (Imagen: UPM)

Futuras investigaciones se enfocarán en la evaluación clínica del exosqueleto, lo cual dará evidencias del impacto positivo que puede tener el uso de esta tecnología sobre la calidad de vida de los niños con distrofia muscular de Duchenne.

Gutiérrez, Arcos-Legarda y sus colegas exponen los detalles técnicos de su nuevo exoesqueleto robótico en la revista académica Applied Sciences, bajo el título “Mechatronics Design of a Gait-Assistance Exoskeleton for Therapy of Children with Duchenne Muscular Dystrophy”. (Fuente: UPM)