Exoesqueletos y neurorrehabilitación: Innovación en la recuperación física

Los exoesqueletos robóticos están transformando el campo de la neurorrehabilitación. Estos dispositivos asistenciales ofrecen nuevas oportunidades para mejorar la movilidad y la calidad de vida de pacientes con discapacidades físicas. En la Clínica Teknon de Barcelona, el equipo de Traumaunit, en su área de neurorrehabilitación, dirigido por el Dr. Pablo Peret, aplica esta tecnología innovadora para facilitar la rehabilitación de personas con lesiones medulares y otras afecciones neurológicas.

Exoesqueletos robóticos: definición y características

Los exoesqueletos robóticos son dispositivos mecánicos diseñados para ser llevados por una persona. Estos artilugios tienen como objetivo principal asistir, mejorar o amplificar las capacidades de movimiento del usuario, ofreciendo una solución innovadora para la rehabilitación y la mejora de la movilidad de determinados pacientes.

Elementos fundamentales de un exoesqueleto

Los exoesqueletos están compuestos por varios elementos clave que permiten su funcionamiento eficaz. Entre estos se encuentran:

• Estructura mecánica: Fabricada con materiales ligeros y resistentes, proporciona el soporte necesario para el usuario.
• Motores y actuadores: Estos componentes son esenciales para generar el movimiento, ya que permiten que el exoesqueleto realice acciones coordinadas con las del usuario.
• Sensores: Integrados en el dispositivo, recopilan información sobre el movimiento del usuario y ajustan la asistencia proporcionada en tiempo real.
• Fuente de energía: Normalmente, los exoesqueletos utilizan baterías recargables que alimentan los motores y otros sistemas electrónicos.

Diferencias entre exoesqueletos: médico, industrial y de entretenimiento

Los exoesqueletos se clasifican en diferentes categorías dependiendo de su aplicación. A continuación, se describen las principales diferencias:

• Exoesqueletos médicos: Diseñados para ayudar a pacientes en procesos de rehabilitación. Su principal objetivo es facilitar la movilidad y la recuperación de capacidades motoras en personas con lesiones neurológicas o discapacidades físicas.
• Exoesqueletos industriales: Utilizados en entornos laborales para amplificar la fuerza del usuario, reduciendo el riesgo de lesiones y mejorando la ergonomía durante tareas físicas en fábricas y obras de construcción.
• Exoesqueletos de entretenimiento: Crean experiencias interactivas en entornos recreativos y juegos. Su diseño está orientado a permitir a los usuarios disfrutar de juegos o actividades físicas de manera inmersiva.

Aplicaciones médicas de los exoesqueletos

Los exoesqueletos han mostrado un notable potencial en el ámbito médico, proporcionando soluciones innovadoras para diversas condiciones y mejorando la vida de muchos pacientes.

Os dejamos un video en el que el Doctor Pablo Peret nos explica de forma clarificadora qué es un exoesqueleto.

Uso en rehabilitación tras lesión medular

La rehabilitación de pacientes con lesiones medulares se ha transformado con la incorporación de exoesqueletos. Estos dispositivos permiten a los pacientes realizar movimientos que, de otra manera, serían imposibles debido a su condición. Se han registrado casos en los que las personas con paraplejía han logrado caminar, lo que impacta significativamente en su recuperación física. Los programas de rehabilitación que emplean exoesqueletos han demostrado ser más efectivos al facilitar la práctica de la marcha, incentivando la activación de músculos y mejorando la coordinación.

Asistencia en pacientes que han sufrido un accidente cerebrovascular

Los exoesqueletos también han sido utilizados para asistir a pacientes que han padecido accidentes cerebrovasculares. En estos casos, la movilidad puede verse gravemente comprometida, causando debilidad en un lado del cuerpo. Al utilizar un exoesqueleto, es posible reentrenar la marcha y promover una recuperación funcional. Se ha observado que las sesiones de rehabilitación que incorporan estos dispositivos son más dinámicas y motivadoras, facilitando que los pacientes practiquen movimientos esenciales en un entorno controlado.

Impacto en enfermedades neurodegenerativas y daño cerebral

El uso de exoesqueletos en el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas, como la esclerosis múltiple o el Parkinson, ha empezado a ser explorado. Los pacientes que sufren estas condiciones experimentan una pérdida progresiva de la movilidad, lo que afecta su calidad de vida. A través del uso de exoesqueletos, se ha observado una mejora en la movilidad y la capacidad funcional. Estos dispositivos proporcionan un soporte externo que ayuda a los pacientes a mantener su autonomía en las actividades diarias, además de estimular la plasticidad neuronal que puede contribuir a la recuperación de habilidades motoras.

Beneficios de los exoesqueletos en neurorrehabilitación

La incorporación de exoesqueletos en el proceso de neurorrehabilitación ha mostrado múltiples beneficios, abarcando desde la mejora de la movilidad hasta un impacto positivo en la salud mental de los pacientes.

El exoesqueletono reproduce el mecanismo biomecánico de marcha para conseguir una reproducción constante y repetitiva de dicho mecanismo para hacer una reeducación neuromuscular, conseguir un input, una percepción propioceptiva posicional de las piernas al apoyar y todos los beneficios que también se consiguen mediante la bipedestación. El ponerse de pie, el conseguir la postura erguida, produce beneficios psicológicos, y también a nivel de metabolismo óseo, metabolismo vascular y a nivel de tránsito intestinal.

Mejoras en la movilidad del paciente

Una de las contribuciones más significativas de los exoesqueletos es la mejora en la movilidad de los pacientes. Estos dispositivos robóticos permiten a individuos con limitaciones físicas volver a realizar movimientos que antes creían imposibles. Integrar un exoesqueleto en la terapia de rehabilitación proporciona:

• Asistencia durante el caminar, promoviendo una marcha más natural.
• Fuerza extra para mover las extremidades y enfrentar obstáculos.
• Entrenamiento específico para fortalecer grupos musculares debilitados.

¿Cómo funcionan?

Los exoesqueletos llevan motores en caderas y rodillas y lo que hacen es reproducir de forma secuencial los movimientos articulares para realizar la marcha.

Os dejamos otro video del Doctor Pablo Peret que incluye las explicaciones relativas a su funcionamiento.

Plasticidad neuronal y recuperación de funciones

El uso de exoesqueletos también se ha asociado con la plasticidad neuronal, que es la capacidad del cerebro para adaptarse y reorganizarse. Este fenómeno es crucial para la recuperación de funciones motoras perdidas. Al facilitar la práctica repetitiva de movimientos, los exoesqueletos estimulan:

• La formación de nuevas conexiones neuronales.
• La rehabilitación de patrones de movimiento eficientes.
• Un entorno propicio para la recuperación funcional a través de la actividad física.

Impacto psicológico y bienestar emocional

Más allá de los beneficios físicos, los exoesqueletos tienen un impacto notable en el bienestar emocional de los pacientes. La posibilidad de caminar y participar activamente en las actividades diarias contribuye a:

• Incrementar la autoestima y la confianza del paciente.
• Reducir la sensación de dependencia hacia otras personas.
• Proporcionar una experiencia motivadora que fomenta el compromiso con la rehabilitación.

Estos aspectos refuerzan la importancia del uso de exoesqueletos en la técnica de neurorrehabilitación, no solo como herramientas de recuperación física, sino también como facilitadores del crecimiento emocional y psicológico. Los pacientes experimentan una transformación en su calidad de vida, lo que demuestra que los beneficios de estos dispositivos son integrales.

Exoesqueletos en clínica: La experiencia de Traumaunit

En Traumaunit, la aplicación de exoesqueletos en el entorno clínico ha marcado un hito en el tratamiento de pacientes con discapacidades motoras. La innovación y el enfoque hacia la neurorrehabilitación se reflejan en cada uno de los procedimientos realizados en la Clínica Teknon de Barcelona.

Innovación en la clínica Teknon de Barcelona

Traumaunit ha adoptado tecnologías de vanguardia, incluyendo los exoesqueletos robóticos, para mejorar la calidad de vida de los pacientes. Estos dispositivos proporcionan asistencia en la movilidad y son fundamentales en los programas de rehabilitación. La integración de exoesqueletos permite una rehabilitación más efectiva y personalizada, adaptándose a las necesidades específicas de cada paciente.

La rehabilitación neurológica tiene como objetivo conseguir la máxima autonomía y capacidad funcional mediante la mínima intervención posible de ayudas técnicas. Pero, en ocasiones, es necesario apoyarse en determinadas aparatos que llamamos ayudas técnicas para la deambulación para permitir una marcha más segura, más eficiente y para servir como de tratamiento añadido para conseguir que esa función sea la lo más óptima posible.

En ayudas técnicas incluimos desde la prescripción de una correcta silla de ruedas, caminadores, muletas, bastones o sistemas ortésicos de compensación de la función de las piernas, ya sean férulas para la corrección de la movilidad del tobillo, rodilla, cadera e incluso tronco.

En algunos casos en los cuales la parálisis es muy es muy proximal, un correcto asesoramiento en ayudas técnicas va a permitir optimizar la capacidad funcional del paciente.

Es importante tener un equipo experto y bien formado y tener el apoyo de ortopedias implicadas y con experiencia en la prescripción y asesoramiento en dicho tipo de ayudas. En esta disciplina incluiriamos los exoesqueletos en la neurorrehabilitación.

Os dejamos un video del Dr. Pablo Peret relativo a la rehabilitación neurológica y sus objetivos.

La dirección del Dr. Pablo Peret en neurorrehabilitación

Bajo la dirección del Dr. Pablo Peret, la unidad de neurorrehabilitación en Traumaunit se ha consolidado como un referente en el uso de exoesqueletos. Su enfoque interdisciplinario y su formación especializada han impulsado el desarrollo de protocolos que combinan tecnología y terapia física. Esto ha permitido a los pacientes experimentar un avance significativo en su habilidad para moverse y recuperar la autonomía.

Resultados en pacientes con lesiones medulares

Los resultados obtenidos en pacientes con lesiones medulares han sido prometedores. Tras la implementación del uso de exoesqueletos, muchos pacientes han mostrado mejoras notables en su movilidad y funcionalidad. Los datos indican que:

• Se ha incrementado la capacidad de realizar movimientos autónomos.
• Los tiempos de recuperación se han reducido en comparación con los tratamientos tradicionales.
• El uso de exoesqueletos ha mejorado significativamente la fuerza muscular y la coordinación.

Estos avances no solo reflejan mejoras físicas, sino que también han contribuido a un aumento en la motivación de los pacientes y en su bienestar psicológico. La experiencia vivida por estos pacientes ha demostrado que la tecnología puede ser un aliado poderoso en la rehabilitación.

Evidencia científica y estudios clínicos

La investigación sobre exoesqueletos en el campo de la neurorrehabilitación ha avanzado considerablemente en los últimos años. Estudios clínicos y evidencia científica respaldan su efectividad y destacan su potencial para transformar la recuperación de pacientes con daños neurológicos.

Investigación clínica y publicaciones relevantes

Numerosos estudios se han llevado a cabo con el objetivo de evaluar el impacto de los exoesqueletos robóticos en la recuperación funcional de pacientes. Revistas científicas de alto impacto han publicado investigaciones donde se demuestran mejoras significativas en la movilidad y la independencia de los pacientes tras el uso de estos dispositivos. Estos estudios proporcionan datos sólidos que respaldan la integración de los exoesqueletos en programas de rehabilitación.

Ensayos clínicos y evidencias científicas

Los ensayos clínicos son fundamentales para validar la eficacia de los exoesqueletos robóticos. Diversas investigaciones han demostrado que el uso sistemático de estos dispositivos puede facilitar el proceso de rehabilitación, permitiendo a los pacientes realizar movimientos complejos que de otro modo serían imposibles. Los análisis realizados sugieren que los pacientes experimentan tanto mejoras en la fuerza muscular como un aumento en la plasticidad neuronal, lo que les ayuda a recuperar funciones motoras.

Estudios sobre inteligencia artificial en exoesqueletos

La relación entre exoesqueletos e inteligencia artificial está en constante evolución. Investigaciones recientes destacan cómo la integración de tecnologías de IA puede mejorar la adaptabilidad y personalización de estos dispositivos. El uso de algoritmos que aprenden del rendimiento del paciente permite ajustar la asistencia proporcionada en tiempo real, optimizando así el proceso de rehabilitación. Esta simbiosis entre la tecnología y la fisioterapia promete revolucionar la forma en que se lleva a cabo la neurorrehabilitación.

Consideraciones en el uso de exoesqueletos

Los exoesqueletos robóticos son herramientas que ofrecen diversas ventajas en el ámbito de la neurorrehabilitación. Sin embargo, su implementación conlleva una serie de consideraciones importantes que deben tenerse en cuenta para garantizar un uso seguro y eficaz.

Seguridad del paciente y nivel de asistencia

Uno de los principales aspectos a considerar es la seguridad del paciente. Es fundamental que los usuarios se sientan cómodos y confiados al utilizar un exoesqueleto, por lo que se deben realizar evaluaciones previas a su utilización. Los terapeutas clínicos deben comprometerse a vigilar continuamente el nivel de asistencia que proporciona el dispositivo. Para ello, se deben establecer protocolos claros que incluyan:

• Evaluación de contacto previo con el exoesqueleto.
• Supervisión constante durante las sesiones de rehabilitación.
• Instrucción sobre la operación segura del dispositivo.

Estos enfoques ayudan a evitar lesiones y a asegurar que el exoesqueleto se adapte adecuadamente a las necesidades de cada paciente.

Personalización del dispositivo y adaptaciones necesarias

La personalización resulta esencial para maximizar los beneficios de los exoesqueletos. Cada paciente presenta características específicas que requieren ajustes en los dispositivos. Los terapeutas deben trabajar en conjunto con los fabricantes para realizar adaptaciones necesarias, tales como:

• Ajuste de dimensiones y pesos del exoesqueleto.
• Modificación de niveles de asistencia en función de la progresión del paciente.
• Implementación de características adicionales que faciliten la movilidad y el confort.

Con estas adaptaciones, los exoesqueletos pueden ofrecer un soporte más efectivo, ajustándose a la creciente capacidad física del usuario durante el proceso de rehabilitación.

Preguntas frecuentes sobre exoesqueletos y su uso médico

La incorporación de exoesqueletos en la rehabilitación física ha suscitado un gran interés entre pacientes y familiares. A continuación, se abordan algunas de las preguntas más comunes sobre esta innovadora tecnología.

Dudas comunes de pacientes y familiares

Los pacientes y sus familias a menudo tienen inquietudes acerca de los exoesqueletos y su funcionamiento. Las dudas más frecuentes incluyen:

• ¿Qué tipo de lesiones pueden beneficiarse del uso de exoesqueletos?
• ¿Son seguros para el uso diario?
• ¿Cuál es el tiempo de adaptación necesario antes de comenzar a usarlos en terapias?

Es importante destacar que los exoesqueletos están diseñados para ayudar a personas con lesiones medulares, accidentes cerebrovasculares y enfermedades neurodegenerativas. La seguridad es una prioridad y se garantiza un seguimiento continuo durante su uso. La adaptación puede variar según el paciente y su situación, pero generalmente se lleva a cabo bajo la supervisión de profesionales especializados.

Respuesta a preguntas sobre tecnología y funcionamiento

La tecnología detrás de los exoesqueletos incluye una serie de componentes avanzados que facilitan el movimiento del usuario. Algunas preguntas comunes son:

• ¿Cómo funcionan los sensores y motores en el exoesqueleto?
• ¿Se pueden personalizar para cada usuario?
• ¿Qué tipo de mantenimiento requieren?

Estos dispositivos están equipados con sensores que detectan la intención de movimiento del usuario, lo que permite que el exoesqueleto responda adecuadamente. Además, son ajustables para adaptarse a las necesidades específicas de cada paciente. El mantenimiento es esencial y se realiza periódicamente para garantizar un rendimiento óptimo y seguro.

Resolución de inquietudes sobre seguridad y resultados

Los pacientes también se preocupan por la seguridad al usar exoesqueletos, así como por los resultados que pueden esperar. Las preguntas más frecuentes abarcan:

• ¿Existen efectos secundarios asociados al uso prolongado?
• ¿Qué mejoras se pueden esperar en la movilidad?
• ¿Los exoesqueletos pueden ser utilizados en el hogar?

Si bien no se han reportado efectos secundarios graves, es fundamental realizar un seguimiento y ajustar el uso según las recomendaciones del equipo médico. Los resultados pueden variar, pero muchos pacientes han experimentado mejoras significativas en su movilidad y calidad de vida. Los exoesqueletos también pueden ser utilizados en entornos domésticos, aunque se aconseja una supervisión inicial para garantizar un uso seguro.

Futuro de los exoesqueletos en la rehabilitación

La evolución de los exoesqueletos promete revolucionar aún más el ámbito de la neurorrehabilitación. Con desarrollos tecnológicos en curso, se anticipan mejoras significativas en su aplicabilidad y efectividad para los pacientes.

Tendencias y desarrollos tecnológicos esperados

En los próximos años, se prevé que la tecnología de los exoesqueletos avance en varias direcciones. Entre las tendencias más destacadas se encuentran:

• Mejoras en la ergonomía y confort de los dispositivos, lo que permitirá un uso más prolongado y natural.
• Avances en la resistencia y duración de la batería, lo que ampliará el tiempo de uso sin necesidad de recarga.
• Integración de sensores más sofisticados que proporcionen datos en tiempo real sobre el rendimiento del paciente, lo que facilitará un ajuste más preciso de la asistencia ofrecida.
• Desarrollo de modelos más ligeros y compactos, incrementando así la movilidad y la facilidad de uso en diversas situaciones cotidianas.

Integración con realidad virtual y inteligencia artificial

Uno de los enfoques más prometedores es la combinación de exoesqueletos con tecnologías de realidad virtual (RV) e inteligencia artificial (IA). Esta integración permitirá:

• Crear entornos de rehabilitación inmersivos que simulen situaciones reales, facilitando la adaptación del paciente.
• Utilizar algoritmos de IA para personalizar el entrenamiento del usuario, adaptando las rutinas de ejercicio a las necesidades específicas y progreso del paciente.
• Mejorar la motivación del paciente mediante experiencias interactivas, promoviendo la continuidad del tratamiento.

Proyecciones para hospitales y centros de rehabilitación

Las previsiones indican que, con la reducción de costes y el aumento de la eficacia, los exoesqueletos estarán más disponibles en hospitales y centros de neurorrehabilitación. Las siguientes proyecciones son significativas:

• Mayor número de centros que integran esta tecnología en sus protocolos de rehabilitación, mejorando así los resultados clínicos.
• Desarrollo de programas de formación especializada para el personal médico y terapeutas, asegurando un uso adecuado y seguro de los dispositivos.
• Aumento de la colaboración entre fabricantes de exoesqueletos y centros de investigación para fomentar el desarrollo de nuevas funcionalidades y aplicaciones en el ámbito de la neurorrehabilitación.

Los exoesqueletos y la neurrehabilitación están intimamente ligados para determinados tipos de pacientes con lesiones que impiden la deambulación. En Traumaunit, estamos altamente comprometidos con los avances que permitan una mayor calidad de vida con pacientes con lesiones neuronales y con la rehabilitación de los mismo.

Dr. Joaquín Casañas

Dr. Joaquín Casañas

Dr. Joaquín Casañas es un especialista destacado en cirugía ortopédica, traumatología, pero sobre todo en nervio periférico, plexo braquial y cirugía de la mano, de cuyas 3 especialidades atesora un gran prestigio internacional. Licenciado en Medicina y Cirugía por la Universidad Central de Barcelona en 1988, completó su formación como médico residente (MIR) en la Ciudad Sanitaria y Universitaria de Bellvitge. Cuenta con el Diplomado Europeo en Cirugía de la Mano desde el 2000. Ha trabajado en diversas instituciones, incluyendo el Hospital de Meritxell en Andorra y el Hospital Germans Trias i Pujol de Badalona. Desde 1994, es médico adjunto en el servicio de Cirugía Ortopédica y Traumatología de la Ciudad Sanitaria y Universitaria de Bellvitge. Además de su práctica clínica, ha contribuido con numerosas publicaciones científicas y capítulos de libros en su campo. En la actualidad da conferencias en diferentes congresos internacionales en relación a sus principales especialidades, además de dirigir Traumaunit, la unidad de traumatología de Teknon en Barcelona.

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