Rehabilitation and Physical Medicine
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Se llama AUPA o Asistente para la rehabilitación de extremidades superiores con pacientes de daño cerebral sobrevenido (Rehabilitation Robotics. Es un desarrollo del grupo de robótica y realidad virtual de la Universidad de Elche y la Fundacióin Casaverde. El robot ha sido presentado al público en los Cursos de Verano de El Escorial, organizados por la Universidad Complutense de Madrid.
El proyecto ha tenido un presupuesto cercano a los 290.000 euros y se ha desarrollado a lo largo de dos años.
La fundacíon Casaverde aporta los conocimientos de un equipo multidisciplinar de profesionales formado por fisioterapeutas, terapeutas ocupacionales, médicos rehabilitadores y neuropsicólogos.
Esta máquina para rehabilitación combina un robot con dos brazos que asiste o realiza los movimentos del brazo del paciente a la vez que este ve un entorno de realidad virtual que funciona a modo de biofeedback para motivarle en los ejercicios necesarios para su recuperación. Planean que pueda estar en el mercado para 2011.
Una vista general del robot Aupa con la camilla para el paciente. AUPA es capaz de aprender y reproducir con rigor los movimientos que ejecutan los terapeutas a través de dos brazos articulados.
A diferencia de otros robots para rehabilitación del miembro superior de los que he escrito en otras ocasiones, AUPA funciona con el paciente tumbado y no sentado, y sobre todo: es español.
(Otros robots para rehabilitación del miembro superior son ARMEO, ARMIN, BRACIO DI FERRO, AMADEO y más)
Armeo, de la empresa Suiza Hocoma es uno de los primeros robots comerciales para rehabilitación del miembro superior que también incorpora un sistema de realidad virtual a modo de biofeedback.
Bacio di Ferro (En españa lo llamamos Popeye) es un robot para rehabilitación del miembro superior made in Italy.
Con Nicolas García Aracil (con camisa azúl), jefe del Virtual Reality and Robotics Lab de la Universidad de Elche. Yo mismo formaba, nominalmente, parte del equipo como asesor externo. Me hubiera gustado colaborar más ya que este tipo de desarrollos son para mí el futuro de la rehabilitación. En nuestra defensa tengo que decir que salíamos de cenar y tenemos alguna tendencia a retener líquidos alcohólicos, además las cámaras digitales distorsionan una barbaridad: somos más guapos, má altos y más delgados.
El equipo del Virtual Reality and Robotics Lab de la Universidad Miguel Hernandez.
El mismo grupo es responsable de algunas de las mejoras del ahora famoso y de uso cada vez más extendido robot cirujano DaVinci. Esto debería ser un plus para la credibilidad en este tipo de máquinas para apliaciones médicas, y es que los primeros de debemos convencernos de sus ventajas somos los propios profesionales. Hasta que su uso se generalice sin embargo harán falta muchos estudios de campo, ensayos clínicos y mejoras.
A otros exoesqueletos robóticos destinados a devolver la capacidad de caminar a personas con discapacidad (HAL (1, 2, 3), REWALK) tenemos que sumar ahora a Rex BIONICS. De apariencia más robusta y pesada, y con un mando joystick que lo diferencia de los demás. Es mejor que lo veaís por vosotros mismos ya que el lanzamiento del producto viene acompañado de una serie de vídeos y fotos distribuídas en blogs y una web corporativa muy buena.
Un producto revolucionario desarrollado por la compañía Rex Bionics permitirá que gente que no puede caminar, lo vuelva a hacer a través de unas piernas mecánicas. Eso sí, hay que mirarlo con la perspectiva de quien mira una foto del primer coche, el primer vuelo en avioneta, los primeros ordenadores personales o los primeros móviles.
Rex, el Exoesqueleto Robótico, consiste en un par de piernas robóticas controladas por un joystick que da apoyo a personas que normalmente utilizan silla de ruedas para desplazarse, permitiéndoles estar de pie, caminar, subir y bajar algunos escalones así como rampas Para utilizarlo es imprescincible poder manejar mandos manuales y hacer trasferencias desde una silla de ruedas. En principio está pensado solo para usuarios que puedan autopropulsar una silla de ruedas.
Richard Little y Robert Irving son los fundadores de la empresa. Se conocieron en el instituto (bachillerato, hight school) en Escocia, pero los dos emigraron a Nueva Zelanda y es allí donde asienta la empresa.
De momento un sueño inalcanzable para la gran mayoría de potenciales usuarios, ya que costará 150.000 dólares y no saldrá a la venta hasta finales de 2010 en Nueeva Zelanda y a lo largo de 2011 en el resto del mundo. Tal y como comentaba antes, habría que pensar en los primeros coches, los primeros ordenadores y los primeros teléfonos móviles: pesado y carísimos, que son hoy habituales.
No hace tanto tiempo los teléfonos móviles eran pesados y muy caros. Solo los muy ricos podían permitírselos y además eran peores de lo que podemos encontrar ahora en cualquier país del mundo.
No hace tanto tiempo lo mejor en ordenadores era algo así. Las funciones eran muy limitadas y el precio inalcanzable para la gran mayoría. Manejarlos también era mucho más difícil.
Seguramente a la mayoría de los que vieran alguno de los primeros coches les parecería una tontería o un lujo tonto tener una carroza sin caballos que echaba humo, olía mal y no corría más que los baratos, fiables y cálidos caballos. Cada vez más personas pueden permitirse tener coches o motocicletas en todo el mundo. En la mayoría de países es tan habitual tener coche que nadie joven recuerda los carros de caballos.
Los primeros vuelos en avioneta tuvieron que enfrentarse a la incredulidad de la gran mayoría. Aquellos chalados en sus locos cacharros sin embargo tenían razón: volar es hoy algo cotidiano y aunque muchísimas personas en el mundo no pueden permitírselo para otros es frecuente coger un avión.
De hecho deberíamos también pensar en las primeras sillas de ruedas y su evolucción.
""Es incierto lo que pueda ser considerada la primera silla de ruedas o quien fue el diseñador. Ciertamente hubo muchos intentos de conectar muebles con ruedas cuando en el 530 ac en Grecia le colocaron ruedas a una cama, creando posiblemente el primer mobiliario con ruedas. En la China de 525 ac, igualmente hubo otros avances parecidos. Pero a primera silla de ruedas dedicada, inventada en 1595 y llamada silla para invalidos, fue hecha para Felipe II de España por un inventor desconocido. En 1655 un relojero parapléjico, de nombre Stephen Farfler, construyó una silla con chasis para 3 ruedas, que le permitió usar su propia fuerza para impulsarla.Luego en 1783, John Dawson of Bath en Inglaterra, inventó la silla de ruedas que lleva el nombre de su pueblo: Bath. Dawson diseño una silla con dos grades ruedas y una rueda pequeña. Durante el siglo XIX se hicieron muchos cambios y se lograron incorporar tecnologías que iban apareciendo como el uso de gomas y los rines de bicicleta. En 916 apareció en Inglaterra la primer silla de ruedas con motor. Pero no fue sino hasta 1932 que el ingeniero Harry Jennings construyó la primera silla plegada y de ruedas de acero. Este modelo es el mismo que conocemos como el clásico modelo de sillas de ruedas. Esta silla fue construida por Jennings para un amigo parapléjico de nombre Herbert Everest, de allí el nombre de unas de las marcas más importantes del mundo en la fabricación de sillas de ruedas: Everest & Jennings. Tomado de: www.ignaciourbina.com
¿Veremos a personas caminando con exoesqueletos robots en las calles en 2020? Yo apuesto a que sí. ¿Alguien tiene alguna otra idea mejor? Sí, es cierto, primero hay problemas de accesibilidad y derechos que solucionar. Y la historia de siempre de que es injusto invertir tanto dinero de forma egoísta en lugar de repartirlo para que llegue a más personas. A mí sin embargo me parece que la inversión en algo así merecerá la pena, sobre todo cuando los precios bajen y sea posible que una personas de clase media en un país desarrolado pueda permitírse pagar algo así.
La evolución de los robots también apunta a que sí habrá mejoras.
También el hecho de que otras empresas apuesten por ideas similares con Hal de Cyberdine (Japón) y Rewalk (Israel) o que los exoesqueletos robóticos con aplicaciones militares e industriales tengan también productos que proximamente estarán en el mercado apoya esta idea futurista. Eso sí, como siempre habrá que romper algunas de las más obsoletas reglas que se han asentado en rehabilitación más que en otras especialidades médicas:
Bleex es un exoesqueleto robótico con aplicaciones militares de la Universidad de Berkeley. Permite al soldado cargar grandes pesos potencindo su fuerza. No solo para miembros inferiores sino también para llevar armas pesadas. Yo no temo la dominación del mundo por parte de los robots, sino la de los humanos que vayan dentro o los manejen.
Y otro más, de RAYTHEON, este es un traje completo destinado a multiplicar la fuerza de un soldado o un trabajador industrial.
Las aplicaciones militares e industríales de alta tecnología en el pasado también mejoraron las aplicaciones civiles. Es lo bueno de la investigación militar.
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Volviendo a Rex Bionics.
Hayden Allen es el nombre de el primer usuario que además es la imagen de la empresa. Hayden Allen tiene una lesión medular con paraplejia.
Pese a la autonomía que muchas personas que necesitan silla de ruedas consiguen aún quedan muchas cosas por lograr. Tal vez siga siendo más fácil desplazarse en silla de ruedas, pero también la posición en bipedestación tiene sus ventajas.
En fin, un pequeño paso para el señor Hayden Allen podría ser un paso seguido de otros para muchas personas con discapacidad, tan solo eso, que ya es bastante.
Tal vez los profesionales de la rehabilitación del futuro deban aprender a trabajar en equipo con "tecnólogos asistenciales" que aporten la tecnología con la que después médicos rehabilitadores, fisioterapeutas, terapeutas ocupacionales y técnicos ortoprotésicos tendremos que trabajar. Aprender a andar de nuevo, incluso utilizando tecnología como esta require un aprendizaje y una práctica. ¿Qué profesionales estarán preparados en el futuro para manejar tecnología como esta?
¿Acaso no hay indicios de que los profesionales de la rehabiltiación no debemos quitar la vista de las aplicaciones de robótica? Yo pienso que sí, y que en el futuro deberemos aprender a utilizar estas máquinas.
Para preguntar escribid aquí: Media@rexbionics.com yo solo soy un mensajero. Eso sí, me encantaría intercambiar impresiones en los comentarios del blog.
El programa de la 2 (Televisión Española) tres 14 dedicó un episodio entero a hablar sobre biónica. Entre otros temas hablan de neuroprótesis (wikipedia), exoesqueletos robóticos, implantes electrónicos y brain computer interfaces (Wikipedia). No os lo perdaís:
En el programa entrevistan a Jose Luis Pons investigador del Instituto de Automática Indudtrial IAI-CSIC (Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España) y a algunos de sus compañeros del mismo centro. Pons es editor del libro Wearable Robots:
Sí, son esos exoesqueletos robot de los que he tratado en otras entradas 12345678910111213 ...
Tengo que decir que el programa me sabe a poco y pienso que distorsiona un poco el mensaje, pero supongo que está bien como toma de contacto a nivel de divulgación para quien se acerca a estos temas por primera vez. Cuando se simplifican las cosas muchos detalles se pierden por el camino. Además de que al tratar de abarcar tantos temas es fácil perderse un poco. Sin embargo Jose Luis Pons, que no es comunicador profesinal sin investigador (lo que incluye saber comunicar, pero dificulta adaptarse a niveles báiscos) está fabuloso, las preguntas son pertinentes y el reportaje, que os recomiendo, es accesible a todos los públicos y entretenido a la vez que toca temas de gran actualidad científico-tecnológica con aplicaciones médicas y como tecnología aistencial para personas con discapacidad inminentes.
He tenido la suerte de coindicir con Jose Luis Pons en varias ocasiones y tanto él como otros miembros de su equipo (algunos aparecen también en el reportaje) me parecen fabulosos en su trabajo y me despiertan muchísima admiración (y hasta envidia). Lo que ellos hacen es lo que me gustaría saber hacer.
Entre otras veces nos hemos visto en reuniones para proyectos de neuroprótesis en colaboración entre el Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo y el CSIC, y en seminarios de RETADIM (Red Temática de Tecnologías de Apoyo a la Discapacidad y Manores) Entre otros en el simposium sobre Brain Computer Interfaces y en el de Exoesqueletos Robóticos y Discapacidad (en el que además tuve el privilegio de dar una charla que podeís ver aquí)
Los temas de robótica y brain computer interfaces en rehabilitación no deberían sorprendernos, fueron temas principales en el último congreso internacional de neurorehabiltiación. (6th World Congress for Neurorehabilitation, Viena, Austria, marzo de 2010. Sin embargo siguen siendo muy desconocidos entre los clínicos y crean bastantes controversias.
Las neuroprótesis reunen esas dos tecnologías: Robótica y Brain Computer Interfaces, unir hombre y máquina.
La idea parece sencilla: por un lado tenemos un cuerpo humano (vísceras, músculos, cerebro orgánico, esas cosas), por otro lado tenemos un robot (cables, wifi, cerebro basado en chips de silicio, motores eléctricos etc) Para conectarlos tenemos las interfaces. Así podemos imaginar controlar con el cerebro una prótesi de mano como Cyber Hand. También podemos imaginar un órgano controlado por un chip, como sería el caso de un esfinter artificial. Para rizar el rizo tendríamos un órgano o miembro humano sobre el que hemos perdido el control voluntario y que ahora controlamos gracias a un puenteo electrónico del sistema nervioso dañado.
Con neuroprótesis podemos hacer:
1- Canales sensoriales artificiales que devuelven la capacidad visual (en desarrollo) o auditiva.
2- Controles motores alternativos. Ya sea con electro estimulación o con exoesqueletos robóticos.
3- Control de un desorden neuronal.
Los implantes cocleares eran un sueño hasta que dejaron de serlo. Desde 1978 cientos de miles de personas pueden oír gracias a ellos. Esto supone llevar partes electrónicas implantadas quirúgicamente dentro del cráneo. Aquí un vídeo informativo de cómo funciona un implante coclear.
Los implantes con la capacidad de devolver la vista a las personas con discapacidad visual están ya desarrollandose y ya se han hecho algunas pruebas en humanos. ¿Volverán a ver los ciegos antes de 2020? Algunos piensan que sí lo conseguirán. Merece la pena intenterlo. Hay varios implantes de este tipo, en unos se construye una retina artificial implantable, en otros se estimula directamente corteza visual. Ambos métodos incluyen implantar material electrónico en contacto con tejido neuronal humano.
Un ejemplo de ojo biónico.
En el futuro tal vez estos canales sensoriales artificiales permitan recuperar la vista y el oído a las personas con estos déficit.
2- Canal motor artificial
Un ejemplo de canal motor artificial sería el de una ortesis controlada por el pensamiento. Normalmente cuando pensamos en mover nuestra mano esta nos obedece. Esto no es así si hay un daño en la médula espinal que es la que conecta el cerebro con nuestros miembros, y desde luego no es así cuando un miembro ha sido amputado y sustiudido por uno artificial. Sin embargo podemos recoger ese pensamiento con electrodos colocados en la cabeza (tanto dentro como fuera de ella) y después convertirlos en el movimiento de una ortesis, o una prótesis en el caso de amputados.
Otra posibilidad seria, en lugar de utilizar una máquina (prótesis, ortesis) electroestimular los músculos que deseamos mover en el propio paciente. Así haríamos un bypass a la médula dañada utilizando un implante electrónico.
Esta idea ya se aplica a nivel de investigación en la coducción de sillas de ruedas y para manejar aplicaciones informáticas y dispositivos electrónicos domóticos (por ejemplo).
¿Podrán partes del sistema nervioso dañadas ser sustituidas por compontes electrónicos?
¿Qué sucede si se aplicase esto para mejorar a serees humanos artificialmente, no solo a aquellos que tienen una discapacidad?
Las posibilidades que esto nos abre son aterradoras, pero también traen esperanza para muchas personas.
Entre las posibilidades están las de manejar a través del ordenador prótesis y ortesis, sillas electrónicas, sistemas de comunicacion alternativos, robots asistenciales, domótica y otros.
Un ejemplo experimental: controlando una mano robótica solo con señales electromagnéticas del pensamiento captadas por electrodos.
3- Control de un desorden neuronal.
NeuroPace, electroestimulación cerebral profunda para tratar la epilepsia.
Deep brain stimulation (DBS) CNET Rehabilitation Nano Chip (ReNaChip)
Electroestimulación cerebral profunda para tratamiento del Parkinson.
Más cosas:
International Conference on NeuroProsthetic Devices.
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