A qué precio los robots pueden ayudar a los paralíticos a caminar

Ashley Barnes tenía 35 años cuando los doctores le dijeron que
 jamás podría volver a caminar.En 2014, un fallo en la médula
espinal la paralizó de cintura para abajo. La mujer, residente de
Tyler (Texas), era una gran corredora. Solía hacer cerca de 10 kms
 cuando no se encontraba en casa cuidando de su hijo autista 
de nueve años, a quién ella crió sola.Así que la vida en una silla
de ruedas no era una opción."Tenía la necesidad de ser la 
mejor madre. Necesitaba levantarme y moverme", explica.
Así que no se lo pensó y empezó a hacer varias sesiones de
terapia física, con el convencimiento de que algún día volvería
a caminar. Sin embargo, al poco tiempo de estar ahí, se dio 
cuenta de que eso no iba a pasar jamás.Al cabo de un año,
empezó a ver algunos ápices de esperanza al enterarse del
sistema ReWalk, una especie de robot que se incorpora entre
las piernas y la espalda. El aparato contiene motores en sus articulaciones, tanto en la rodilla como en la cadera, y 
cuenta con sensores que lo ayudan a adaptarse a cada 
paso. Con este dispositivo,y con la ayuda de dos muletas,
alguien con una parálisis completa en las extremidades
inferiores es capaz de caminar.

Los centros de rehabilitación suelen tener este tipo de aparatos en sus sesiones de terapia física. Así es cómo Barnes encontró uno. Fue 
en el centro Baylor Tom Landry, una clínica de rehabilitación en 
Dallas. Después de más de siete meses incapaz de ponerse de pie,
 lo logró y empezó a aprender a caminar de nuevo.En 2014, el sistema ReWalk se convirtió en el primer robot personal aprobado por la Administración de Alimentos y Fármacos de Estados Unidos. Al año siguiente, el Departamento de Asuntos de los Veteranos aceptó 
este tipo de dispositivos para aquellos veteranos de guerra que
 reunían las cualidades para tener uno en casa. Al mismo tiempo,
 otras compañías empezaron a vender dispositivos similares. Por
ejemplo, Ekso fabrica unidades que se emplean para rehabilitar a
personas que han sufrido una lesión en la médula espinal o un
accidente cardiovascular. Sin embargo, las compañías aseguradoras, generalmente, no se hacen cargo del costoso equipo. Después de adaptarse con el sistema ReWalk en el centro de rehabilitación, 
Barnes, que utiliza una silla de ruedas para moverse por casa, 
quiso hacerse con uno de esos aparatos. Pero su aseguradora,
 Tricare, le negó la solicitud.A través de un comunicado, Tricare 
informó que la empresa "no cubre estos dispositivos para su 
uso personal por cuestiones de seguridad y eficacia, algo muy importante para los usuarios que sufren una parálisis ya que son
vulnerables de sufrir una caída".Tras dos años de peticiones, 
Barnes aún no tiene uno de esos dispositivos porque, según 
Tricare, no es "médicamente necesario". La mujer, lógicamente,
no está de acuerdo."Esto es médicamente necesario. Si yo
 tuviera uno de esos, sería capaz de ir al baño, de caminar, de 
hacer ejercicio. Me encantaría ponerme de pie y cocinar cosas",
 relata la mujer.El sistema ReWalk tiene un costo promedio de
USD 81,000, otro aparato parecido, el C-Brace de Ottobock tiene
un precio de unos USD 75,000 y el Indego Personal, que fue
aprobado por la Administración de Alimentos y Fármacos,
se vende a USD 98,000.El 28 por ciento de los 5.2 millones de estadounidenses que padecen parálisis sobreviven con un
ingreso familiar anual de menos de USD 15,000, según datos 
aportados por la Fundación Christopher y Dana Reeve.
Los gastos básicos de una persona parapléjica son, en promedio,
de entre USD 519,520 y USD 68,821 cada año, de acuerdo con
el Centro Nacional de Estadísticas sobre Lesiones de la Médula
Espinal. Además, sólo el 34.3 por ciento de las personas logran
 encontrar empleo veinte años después de sufrir una lesión de
estas características.Hasta la fecha, ReWalk solo ha vendido 118
dispositivos para uso personal en todo el país.Algunas personas 
han conseguido que sus compañías aseguradoras se hicieran
 cargo del costo del dispositivo, un proceso algo complicado,
 tal y como demuestra Mark Delamere Jr., de 19 años y original
de Boston, que estuvo paralizado tras sufrir un accidente
automovilístico en 2013, durante el tercer día de su primer año
de escuela secundaria.Al igual que Barnes, él pensó que jamás
 volvería a caminar. Pero, al igual que Barnes, gracias a este
robot, pudo hacerlo. Sin embargo, a diferencia de Barnes, él
 tiene un sistema ReWalk en casa.Durante dos años, y en plena adolescencia, él estuvo postrado en una silla de ruedas 
mientras que su familia luchaba judicialmente presentando
 demandas y apelando las decisiones de la corte."Estas 
cosas no mejoran porque piensan que la lesión nunca va
 a cambiar", comenta su padre, Mark Sr.Después de muchas
luchas, Mark Jr. recibió la aprobación de su compañía de seguros.
 Poco después recibió su ReWalk, que podía utilizar únicamente
 para terapia en el hogar y para caminar por casa y por el vecindario.http://www.infobae.com/america/wapo/2017/07/09/los-robots-pueden-ayudar-a-los-paraliticos-a-caminar-de-nuevo-aunque-el-precio-a-pagar-es-muy-alto/

Investigadores argentinos crean un rehabilitador motriz

Se trata del Real Walker, un entrenador robótico, creado por investigadores tandilenses, para rehabilitar en la caminata a personas con dificultades para caminar, problemas de motricidad, columna o neuronalReal Walker es un entrenador robótico creado en Tandil para rehabilitar en la caminata a pacientes con discapacidades motrices. Se basa en varios estudios científicos con publicaciones internacionales dónde se sostiene que el caminar enseña a caminar al cuerpo y al cerebro.Es un producto apto para rehabilitación física y neuronal en Esclerosis Múltiple, Parálisis Cerebral, Espina Bifida, ACV, Parkinson, Alzheimer y otras enfermedades neurodegenerativas.

El proyecto, impulsado por Nelson Acosta y Juan Manuel Toloza,investigadores y docentes de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad del Centro de la provincia de Buenos Aires (UNICEN), fue premiado en la categoría Compromiso Social por la Federación Económica de la Provincia de Buenos Aires, en la séptima edición del Premio Joven Empresario bonaerense.Pero no es el primer reconocimiento que recibe. Anteriormente, logró el reconocimiento en el concurso Sabia Emprendedora de la Cámara Empresaria local; mientras que a mediados de noviembre último, en Tecnópolis, quedó en un grupo de 250 seleccionados en el marco de un certamen nacional del que participaron alrededor de 3 mil proyectos.El desarrollo ha generado un gran impacto y han recibido consultas de La Plata, del conurbano, de Pehuajó, de Dorrego, y de otros países como España, Venezuela, Colombia y Perú.El Real Walker no salió al mercado porque aún se encuentran realizando trámites legales que deben sobrellevar los aparatos médicos.http://www.rosario3.com/noticias/Investigadores-argentinos-crean-un-rehabilitador-motriz-20150309-0003.html

Un paralítico volvió a caminar tras revolucionario tratamiento

Un hombre que sufría parálisis de la cintura para abajo volvió a caminar tras someterse a una terapia pionera en la que se le trasplantaron células de su cavidad nasal dentro de la médula espinal, informa la cadena BBC. El búlgaro Darek Fidyka, que sufría parálisis tras ser agredido con una navaja en 2010, pudo caminar de nuevo con la ayuda de un andador, y hasta puede conducir, después de ser tratado en Polonia por cirujanos polacos y científicos británicos. Los detalles del tratamiento se explican en la publicación "Cell Transplantation", mientras que el citado canal británico hizo durante un año un seguimiento de la rehabilitación del paciente, que emitirá esta noche en un programa especial.
"Cuando apenas podés mover la mitad de tu cuerpo te sientes impotente, pero cuando comenzás a sentirlo de nuevo es como si volvieras a nacer", explicó el búlgaro, de 38 años.
Para Geoff Raismam, responsable del departamento de regeneración neural en el Instituto de Neurología de la University College de Londres, este logro es "más impresionante que un hombre caminando sobre la Luna".El revolucionario tratamiento empleó las llamadas células olfativas envainadas (OECs), que forman parte del sentido del olfato y actúan como camino que posibilita que las fibras ópticas del sistema olfativo se regeneren continuamente.

Esas células contribuyen a la reparación de nervios dañados que transmiten mensajes olfativos, al abrirles los conductores que van hacia los bulbos olfativos en el cerebro anterior.
Recolocadas en la médula espinal, permiten que los extremos de fibras nerviosas que están dañadas crezcan y se unan, algo que hasta ahora parecía imposible.En la primera de las dos operaciones que se le practicaron a Fidyka, los especialistas extirparon uno de los bulbos olfativos para plantar un cultivo de las citadas OECs.Dos semanas después, según la BBC, los médicos trasplantaron las células a la médula espinal, dañada tras haber sido atravesada por la navaja.Los médicos emplearon unos 100 microinjertos de esas células olfativas envainadas, tanto por encima como por debajo de la herida en la espalda y utilizaron cuatro tiras finas de tejido nervioso, extraídas del tobillo del paciente, que colocaron sobre un espacio de 8 milímetros en el lado izquierdo de la médula espinal.
Antes del tratamiento, el polaco llevaba casi dos años sin haber mostrado ninguna señal de recuperación pese a haberse sometido a muchos meses de sesiones intensivas de fisioterapia.
Tras el trasplante de células, Fidyka realizó un programa de ejercicios de cinco horas diarias, cinco veces por semana, en el Centro de Rehabilitación Neuronal de Breslavia (Polonia) y los resultados se empezaron a sentir a los tres meses, cuando su muslo izquierdo comenzó a desarrollar músculo.
Seis meses después de la cirugía, Fidyka pudo dar sus primeros pasos ayudado de barras paralelas que le servían de soporte y de aparatos en las piernas y gracias al apoyo de un fisioterapeuta.
Dos años después, el hombre puede caminar ayudado de un andador fuera del centro de rehabilitación y recuperó parte de las sensaciones en la vejiga y el intestino, así como la función sexual."Es increíble ver cómo la regeneración de la médula espinal, algo que hace años se pensaba que era imposible, se está volviendo una realidad", dijo el neurocirujano Pawel Tabakow, del Hospital Universitario de Breslavia.http://www.rosario3.com/tecnologia/noticias.aspx?idNot=153821&Un-paral%C3%ADtico-volvi%C3%B3-a-caminar-tras-revolucionario-tratamiento

Investigadores curaron a ratones con esclerosis múltiple en Estados Unidos

Ratones paralizados por una enfermedad autoinmune similar a la esclerosis múltiple (EM) recuperaron la capacidad de caminar y correr después de que un equipo de investigadores liderado por científicos del Instituto de Investigación Scripps, la Universidad de Utah y la Universidad de California en Irvine, Estados Unidos, les implantaran células madre humanas en sus médulas espinales lesionadas. Sorprendentemente, los ratones se recuperaron incluso después de que sus cuerpos rechazaran las células madre humanas. "Cuando implantamos las células humanas en ratones que estaban paralizados, se levantaron y empezaron a caminar un par de semanas más tarde, y se recuperaron por completo en los meses siguientes", explicó uno de los autores del trabajo, la profesora de neurobiología del desarrollo Jeanne Loring. "Hemos estado estudiando las células madre de ratón durante mucho tiempo, pero nunca vimos la mejoría clínica que se produjo con las células humanas que el laboratorio de Loring ha proporcionado", afirma el inmunólogo de la Universidad de Utah Thomas Lane, quien codirigió el estudio con Loring y comenzó el trabajo en la Universidad de California en Irvine. Esta espectacular recuperación de los ratones, cuyos detalles se publican en la edición digital de la revista Stem Cell Reports, podría conducir a nuevas formas de tratar la esclerosis múltiple en seres humanos."Este es un gran paso adelante en el desarrollo de nuevas terapias para detener la progresión de la enfermedad y promover la reparación de los pacientes con EM", celebra el coautor Craig Walsh, inmunólogo de la Universidad de California en Irvine. La EM es una enfermedad autoinmune del cerebro y la médula espinal que afecta a más de medio millón de personas en América del Norte y Europa y a más de dos millones en todo el mundo. En esta patología, las células inmunes conocidas como células T invaden la médula espinal superior y el cerebro, causando inflamación y, en última instancia, la pérdida de un recubrimiento aislante en las fibras nerviosas llamadas mielina. Las fibras nerviosas afectadas pierden su capacidad de transmitir señales eléctricas de manera eficiente y esto con el tiempo puede conducir a síntomas tales como debilidad en las extremidades, entumecimiento y hormigueo, cansancio, problemas de visión, dificultades en el habla, alteraciones de memoria y depresión. Las terapias actuales, como el interferón beta, tienen por objeto reprimir el ataque inmune que despoja a la mielina de las fibras nerviosas, pero son sólo parcialmente eficaces y con frecuencia tienen efectos secundarios adversos significativos. El grupo de Loring buscó otra manera de tratar la EM utilizando células madre pluripotentes humanas, que son células que tienen el potencial de transformarse en cualquiera de los tipos de células en el cuerpo.

En concreto, estos expertos convirtieron células madre humanas en células precursoras neurales, que son un tipo de célula intermedia que con el tiempo puede convertirse en neuronas y otros tipos de células en el sistema nervioso. En colaboración con el grupo de Lane, el equipo de Loring ha estado probando los efectos de la implantación de células precursoras neurales humanas en la médula espinal de los ratones que han sido infectados con un virus que induce síntomas de la EM. La transformación que tuvo lugar en los ratones en gran medida inmovilizados después de que se les inyectaron células precursoras neurales humanas en las médulas espinales dañadas de los animales fue dramática, pues estos roedores empezaron a correr por las jaulas. Incluso, los animales siguieron caminando tras rechazar las células humanas, algo que se produjo cerca de una semana después de la implantación. La clave.Esto sugiere que las células madre humanas secretan una proteína o proteínas que tuvieron un efecto duradero en prevenir o impedir la progresión de la EM en los ratones, entiende Ron Coleman, un estudiante graduado del laboratorio de Loring que fue el primer autor del artículo con Lu Chen, de la Universidad de California en Irvine. Los científicos demostraron así que las células madre humanas implantadas provocaron la creación de glóbulos blancos conocidos como células T reguladoras, que son responsables del cierre de la respuesta autoinmune en el extremo de una inflamación. Si el equipo puede identificar qué proteínas liberadas por las células precursoras neuronales se encargaron de la recuperación de los animales, puede ser posible diseñar tratamientos para la EM que no impliquen el uso de células madre humanas. "Una vez que identificamos los factores que son responsables de la curación, podríamos diseñar un medicamento fuera de ellos", adelanta Lane. De todos modos, los expertos advierten que, si bien para la ciencia, el trabajo demostró resultados dramáticos, su aplicación terapéutica exige un largo camino para plasmarla.http://www.lacapital.com.ar/informacion-gral/Investigadores-curaron-a-ratones-con-esclerosis-multiple-en-Estados-Unidos-20140517-0023.html

Un parapléjico dará el puntapié inicial del Mundial con un exoesqueleto con control mental

El estadio Arena Corinthians en Sao Paulo será el escenario de dos eventos históricos el 12 de junio. Uno es la apertura de la mayor fiesta del fútbol, el otro es el debut de una tecnología revolucionaria que podría transformar la vida de millones de personas.En la inauguración del Mundial en Brasil se realizará la primera demostración pública de un exoesqueleto controlado por la mente, que permitirá a una persona con parálisis caminar frente a unos 70.000 espectadores y una audiencia global de miles de millones.El traje robótico fue desarrollado por un equipo internacional de científicos que colaboran en el Proyecto Caminar de Nuevo, Walk Again Project, y es la culminación de más de un década de trabajo para el doctor Miguel Nicolelis, un científico brasileño especializado en neurología y basado en la Universidad Duke, en Carolina del Norte, Estados Unidos.El laboratorio dirigido por Nicolelis demostró en 2003 que un primate podía controlar los movimientos de un avatar o representación gráfica de si mismo solamente con su actividad cerebral.Desde noviembre, Nicolelis ha estado entrenando ocho pacientes en un laboratorio en Sao Paulo, en medio de una gran especulación en los medios de que uno de ellos se levantará de una silla de ruedas para dar la patada inicial del Mundial.

"Ése era el plan original", dijo Nicolelis desde Sao Paulo a BBC Mundo. "Pero ni siquiera yo puedo decirles específicamente cómo va a ser la demostración el día 12, porque eso está siendo discutido en este momento".
El científico brasileño explicó que todos los pacientes son adultos de más de 20 años y el mayor tiene cerca de 35.

"Comenzamos el entrenamiento en un ambiente virtual con un simulador. Todos los pacientes son capaces de realizar la actividad mental necesaria para mover el exoesqueleto".
"En los últimos días, cuatro de ellos entraron al exoesqueleto y dieron con él sus primeros pasos. Y un primer paciente ya usó el control mental para patear una pelota. Así que desde el punto de vista científico, clínico y tecnológico cumplimos nuestros objetivos: el exoesqueleto está siendo controlado por actividad cerebral y está enviando señales de feedback o retroalimentación al paciente".

Cómo funciona

Una gorra con sensores sobre el cuero cabelludo del paciente capta señales del cerebro y las envía a una computadora en la mochila del exoesqueleto que decodifica las señales y las envía a las piernas del robot.
El traje robótico funciona con hidráulica y una batería en la mochila permite un uso de aproximadamente dos horas.
"La idea básica es que grabamos señales del cerebro y esas señales son traducidas a comandos para que robot se mueva", dijo a BBC Mundo el doctor Gordon Cheng, de la Universidad Técnica de Múnich, quien ha venido trabajando con el Dr. Nicolelis e investigadores en Francia para construir el exoesqueleto."Nuestra contribución es más en el aspecto de ingeniería, y una de las tecnologías clave que aportamos son los sensores de piel, que representan lo más novedoso en piel artificial para robots", explicó Cheng.Los sensores en la piel artificial del robot permiten captar sensaciones del ambiente en forma similar a la de los seres humanos.

Piel artificial

El científico mexicano Emmanuel Dean trabaja en Alemania con el doctor Cheng en el Proyecto Andar de Nuevo.
"En el Instituto de Sistemas Cognitivos de la Universidad Técnica de Múnich hemos desarrollado un sensor modular que integra múltiples señales de diferentes sensores con la cual se puede construir una 'piel artificial'. Este módulo lleva por nombre CellulARSkin", dijo Dean a BBC Mundo.El sensor está bioinspirado en la piel humana y trata de reproducir las mismas sensaciones que se pueden obtener con nuestra piel, explicó el investigador."Los módulos de esta 'piel artificial' pueden obtener mediciones del ambiente que lo rodea, por ejemplo: CellulARSkin puede medir que tan cercano o lejano un objeto se encuentra (proximidad), también puede medir temperatura, detectar contactos y medir la fuerza de dichos contactos, y finalmente este sensor proporciona información inercial, la cual puede ser usada para detectar vibraciones o impactos en regiones cercanas al sensor (contactos indirectos). Estas propiedades hacen este sensor único en su tipo"."En el proyecto de Walk Again se utilizan las diferentes modalidades de este sensor para detectar cuando el paciente hace contacto con sus pies con el suelo. Así mismo la información inercial provee información valiosa para controlar adecuadamente velocidades y aceleraciones del exoesqueleto".

Retroalimentación táctil

Nicolelis explicó que "cuando el exoesqueleto comienza a moverse y toca el suelo, esta señal es transmitida a un vibrador electrónico aplicado al brazo del paciente que estimula la piel en forma táctil".
"Lo que pasa cuando se practica mucho tiempo es que el cerebro pasa a asociar los movimientos de las piernas y el tocar el piso con esa vibración en el brazo. El paciente comienza a desarrollar una sensación nuevamente de que tiene piernas y está caminando".Los componentes del exoesqueleto fueron construidos por "muchas, muchas compañías diferente", dijo Cheng a la BBC."Para reducir el peso y acelerar el desarrollo usamos mucha tecnología de impresión en 3D, que usa materiales como plásticos muy resistentes, algunos más que el metal y muy livianos, y también, por supuesto, usamos componentes estándar de aluminio".

"Transformación social"

Algunos críticos cuestionan que la demostración del exoesqueleto podría dar la impresión errónea de que la tecnología estará disponible en breve. Nicolelis enfatiza que "éste es sólo el comienzo. Nuestra propuesta siempre fue demostrar la tecnología como un primer paso simbólico de una nueva forma de cuidar pacientes con parálisis grave".
"Para que el exoesqueleto esté disponible en el futuro hay comenzar en algún lugar"."La ciencia progresa así. Tenemos que demostrar y probar el concepto y pensamos que la apertura del Mundial era una oportunidad óptima para demostrar que es posible. Es una forma de decir a la sociedad civil en el mundo, que paga por la ciencia, que tenemos la posibilidad de soñar con esa realización porque ya está funcionando en carácter experimental".¿Cuál es el mensaje que Nicolelis quiere transmitir a millones de personas el 12 de junio?"El mensaje principal es que la ciencia y la tecnología pueden ser agentes de transformación social en todo el mundo, que pueden ser empleadas para aliviar el sufrimiento y las limitaciones de millones de personas".Nicolelis también quiere transmitir una imagen de Brasil más allá de estereotipos. "Queremos mostrar al planeta otro Brasil que pocos conocen, que aquí también se pueden hacer grandes proyectos científicos con gran impacto humantario no sólo para los brasileños sino para todo el mundo".

"Uso bello"

La idea de ciencia como agente de transformación social es uno de los pilares del centro que Nicolelis fundó en 2005 en las afueras de Natal, en el nordeste de Brasil, en una de las regiones más pobres del país.
El Instituto Internacional de Neurociencia de Natal, IINN, no sólo alberga centros de investigación, sino una escuela de educación científica que atiende a 1.500 niños y una clínica de cuidado prenatal gratuito que ofrece 12.000 consultas al año.Cheng comparte la visión de Nicolelis. "Hay percepciones equivocadas sobre la robótica por otros usos y yo pienso que el exoesqueleto es un uso muy bello. Eso es lo que queremos transmitir a los niños en nuestros programas de extensión, que la ciencia y la ingeniería pueden colaborar para hacer una enorme diferencia en la sociedad"."Luego de la demostración continuaremos con el proyecto y trabajaremos para poner esta tecnología en manos de la gente. Sucederá en nuestro tiempo. Aún me quedan otros 20 años antes de jubilarme, y ocurrirá antes de eso".http://www.lacapital.com.ar/informacion-gral/Un-paraplejico-dara-el-puntapie-inicial-del-Mundial-con-un-exoesqueleto-con-control-mental-20140512-0039.html.  https://www.youtube.com/watch?v=UHZ4d2_wScQ