Músculos para tensar

Investigadores de la ETH de Zúrich han desarrollado un exomúsculo vestible hecho de tela, una especie de capa muscular adicional. Su objetivo es proporcionar a las personas con movilidad limitada más fuerza y resistencia en la parte superior del cuerpo.

"Cada vez tengo más debilidad en los brazos", dice Michael Hagmann, al que diagnosticaron miopatía de Bethlem, una enfermedad muscular rara, en 2016. Para compensar la falta de fuerza muscular en los brazos, Hagmann realiza movimientos evasivos en la vida cotidiana, que a su vez le provocan una mala postura y tensión. Marie Georgarakis, antigua estudiante de doctorado en el Laboratorio de Sistemas Sensoriomotores de la ETH de Zúrich, conoce el problema. "Mientras tanto, existen muchos buenos dispositivos terapéuticos en las clínicas. Pero a menudo son muy caros y grandes. Por otro lado, hay menos ayudas técnicas que apoyen directamente a los pacientes en la vida cotidiana y con las que también puedan entrenarse en casa. Queremos colmar esta laguna", afirma Georgarakis.

Tanta potencia como sea necesaria

Esta idea dio lugar a la Myoshirt, un exomúsculo suave y ponible para la parte superior del cuerpo. Consiste en una especie de chaleco con puños para la parte superior de los brazos y una pequeña caja que contiene toda la tecnología que no se necesita directamente en el cuerpo. Funciona así: con la ayuda de sensores en el tejido, un algoritmo inteligente reconoce qué tipo de movimiento quiere realizar el usuario y cuánta fuerza se necesita para hacerlo. A continuación, un motor acorta un cable paralelo a los músculos del tejido -una especie de tendón artificial- y apoya así el movimiento. El apoyo está siempre en armonía con el movimiento realizado por el usuario y puede ajustarse a las preferencias individuales. El usuario siempre tiene el control y puede anular el dispositivo en cualquier momento.

Más resistencia gracias al exomúsculo

Los investigadores han probado ahora por primera vez este primer prototipo en un estudio con 12 personas de prueba: diez personas sanas, una persona con una debilidad muscular (Michael Hagmann) y una persona con una lesión medular. Los resultados son prometedores: todos los participantes pudieron levantar el brazo y/o objetos durante mucho más tiempo gracias al exomúsculo. El tiempo de resistencia aumentó aproximadamente un tercio para los participantes sanos, un 60% para el participante con debilidad muscular y el participante con una lesión medular pudo hacer los ejercicios durante tres veces más tiempo. Los propios músculos de los participantes estaban menos tensos y la gran mayoría de ellos consideró que el dispositivo era de uso intuitivo.

Probar y mejorar con las personas afectadas  

Sin embargo, el camino hasta llegar a un producto listo para el mercado aún es largo: "En el siguiente paso, nos gustaría probar nuestro prototipo fuera del laboratorio, en el entorno natural de los futuros usuarios, y utilizar los resultados para seguir mejorando el dispositivo", afirma Michele Xiloyannis, que también trabaja en el Laboratorio de Sistemas Sensoriomotores de la ETH de Zúrich e investiga la Myoshirt. Para que algún día el dispositivo sea invisible y cómodo de llevar bajo la ropa, debe ser aún más pequeño y ligero: hoy en día, la caja de accionamiento y control sigue pesando cuatro kilogramos. Con el fin de obtener un producto lo más reducido posible, los investigadores quieren seguir concentrándose en una función central: el apoyo del hombro al levantar los brazos. También están colaborando estrechamente con la empresa derivada de la ETH MyoSwiss AG, que fabrica y vende un exoesqueleto blando, una especie de traje robótico para apoyar las piernas. "Me gusta especialmente el hecho de que los investigadores desarrollen sus ideas junto con los usuarios potenciales y de forma iterativa", afirma Michael Hagmann, que ya ha probado y, por tanto, ayudado a desarrollar varias ayudas técnicas de la ETH desde el prototipo hasta el producto acabado. Para él está claro que le gustaría seguir activo en el futuro, y la ayuda técnica llega en el momento oportuno.

Fuente: Músculos vestibles | ETH Zúrich (01.09.2022)