La Universidad Miguel Hernández y el Hospital Nacional de Parapléjicos desarrollan una interfaz cerebral para controlar un exoesqueleto que ayuda a caminar

• Los investigadores han desarrollado una interfaz que registra la actividad cerebral de la persona mediante electrodos no invasivos y procesa dicha información para determinar si la persona está imaginando que camina
• La motivación de los pacientes es fundamental para conseguir una modulación de su actividad neuronal y, por consiguiente, un eficaz control del exoesqueleto robótico a través de la interfaz cerebral desarrollada

Sanidad 15 de septiembre de 2022

Investigadores de la Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH) y del Hospital Nacional de Parapléjicos, centro perteneciente al SESCAM, junto a investigadores de la Universidad Politécnica de Cartagena y del Hospital Universitario Central de Asturias, han llevado a cabo desde 2019 un ambicioso proyecto en el que se han desarrollado interfaces cerebrales para controlar un exoesqueleto robótico que ayude a caminar a personas con problemas en su marcha como consecuencia de una lesión medular incompleta.

En este proyecto, con acrónimo WALK y cuyo director es el catedrático de la UMH José María Azorín, se ha desarrollado una interfaz que registra la actividad cerebral de la persona mediante electrodos no invasivos y procesa dicha información para determinar si l­a persona está imaginando que camina.

“De este modo, cuando se detecta que la persona está pensando en caminar, se envía una orden al exoesqueleto para que se mueva y de esta forma permite a la persona caminar. Frente a otras alternativas para controlar este tipo de dispositivos robóticos, como por ejemplo utilizar mandos que deben ser accionados por la propia persona, el control del exoesqueleto únicamente a partir de la actividad cerebral imita lo que ocurre de forma natural en el proceso de caminar, al mismo tiempo que implica una mayor atención de la persona en la marcha, lo que puede favorecer el proceso de rehabilitación”, ha afirmado Azorín.

Durante la fase de desarrollo de la interfaz cerebral, realizada por el ‘Brain-Machine Interface Systems Lab’ de la UMH, se llevaron a cabo pruebas con diferentes sujetos sanos, verificando que las personas eran capaces de controlar el exoesqueleto mediante la relajación e imaginación de la marcha. Tras ello, se han realizado pruebas con varios pacientes con lesión medular incompleta del Hospital Nacional de Parapléjicos, en colaboración con el doctor Ángel Gil, Jefe del Servicio de Rehabilitación y responsable de la Unidad de Biomecánica y Ayudas Técnicas. Según el director médico del centro, Antonio Juan, “en las pruebas realizadas se ha podido verificar la efectividad de la interfaz cerebral desarrollada y cómo la motivación de los pacientes es fundamental para conseguir una modulación de su actividad neuronal y, por consiguiente, un eficaz control del exoesqueleto robótico que, con una tasa de éxito muy por encima de la media, consiguió activarse a voluntad en función de la imaginación de la marcha de la persona”.

“Para el Hospital Nacional de Parapléjicos es un orgullo participar en estas investigaciones que amplían el horizonte de un conocimiento que en un futuro servirá para mejorar la calidad de vida de nuestros pacientes“, ha señalado el doctor Juan.

Por último, el paciente ingresado del centro, José Manuel Núñez, al que se le ha adiestrado previamente para la realización del experimento ha expresado emocionado su “satisfacción y tremendo orgullo por participar en esta prueba, se siente como magia al pensar que he sido capaz de mover y parar la máquina yo solo con mi pensamiento cuando me relajo pensando en mi hija,  y luego hacerla moverse con el pensamiento para caminar”.

Este proyecto, que finaliza este mes de septiembre, ha permitido demostrar la posibilidad de que personas con lesión medular incompleta sean capaces de utilizar su actividad cerebral para controlar un exoesqueleto robótico que le ayude a caminar. Quedan como futuros pasos el llevar a cabo pruebas clínicas para evaluar la aplicación de este desarrollo como herramienta de rehabilitación.

El proyecto WALK- “Control de exoesqueletos de miembro inferior mediante interfaces cerebro-máquina para asistir a personas con problemas de marcha” (RTI2018-096677-B-I00) ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación, la Agencia Estatal de Investigación y por FEDER “Una manera de hacer Europa”.