Científicos desarrollan sistema robótico de bajo costo para la rehabilitación de bebés con espina bífida

La espina bífida es una malformación congénita del tubo neural, que consiste en un cierre incompleto de la columna vertebral, padecimiento que deja en discapacidad a la persona desde su nacimiento. Casi el 100% de bebés con esta condición desarrollan hidrocefalia, tienen problemas para caminar, incontinencia urinaria y fecal.

El tratamiento principal es la cirugía postparto de alta complejidad -que no siempre resuelve completamente el problema- y, muchas veces, no se da el tratamiento adecuado de rehabilitación. En atención a esta necesidad, científicos de la Universidad de Ingeniería y Tecnología (UTEC) están liderando el desarrollo de un sistema robótico altamente flexible y de bajo costo para la rehabilitación de infantes de 0 a 6 meses afectados con espina bífida en Perú.

“Esta enfermedad congénita impide que los bebés puedan mover las piernas, ya que nacen con parálisis y no pueden desarrollar la locomoción; por eso, necesitan tratamiento de rehabilitación desde la semana uno después de nacer. El exoesqueleto robótico realizará parte del tratamiento de rehabilitación de los bebés: flexión y extensión de la rodilla”, comentó el Dr. Emir Vela, docente de Ingeniería Mecánica de UTEC e investigador principal del proyecto.

De este modo, los investigadores se encuentran desarrollando el primer prototipo funcional de un exoesqueleto robótico flexible para bebés a nivel global; ya que, en el mundo, solo existe esta tecnología para niños.

“Para niños, los exoesqueletos están hechos con materiales rígidos, es decir son duros y voluminosos, lo que puede generar un riesgo en la seguridad del infante y falta de comodidad para el tratamiento. Por eso, nosotros proponemos desarrollar el robot con materiales flexibles para seguridad y comodidad de los bebés”, añade Vela.

El exoesqueleto robótico flexible podrá ser colocado en las piernas de un bebé que ha nacido con espina bífida. Asimismo, se pretende que el sistema de rehabilitación sea de bajo costo y esté disponible a nivel nacional. “Esperamos que el alcance no solo sea para Lima, sino también para las regiones del interior del país donde los niños y sus padres no tienen acceso a fisioterapia o fisioterapistas”, resaltó.

El equipo multidisciplinario que realiza el proyecto está conformado por investigadores del departamento de ingeniería mecánica de UTEC (Emir Vela, Wangdo Kim y Mijail Mendoza), del Instituto Nacional de Salud del Niño de San Borja (Dr. Cruz y la Dra. María Cristina Medina), del Massachusetts Institute of Technology - MIT (Ellen Roche y Samuel Gollob). Además, la Universidad Nacional de Trujillo se está sumando al proyecto.

“Con el actual fondo ganado de Investigación aplicada y desarrollo tecnológico del FONDECyT, se podrá desarrollar un primer prototipo funcional validado en laboratorio con un maniquí de un bebé. Esto se obtendrá en 2 años. Después, se continuará con la validación preclínica y clínica. Entonces, apuntamos que de aquí a 4 años este dispositivo pueda ser comercializado”, finalizó.

Según los expertos de Mayo Clinic, la espina bífida es un defecto congénito que ocurre cuando la columna vertebral y la médula espinal no se forman adecuadamente. Es un tipo de defecto del tubo neural. El tubo neural es la estructura de un embrión en desarrollo que finalmente se convierte en el cerebro del bebé, la médula espinal y los tejidos que los rodean.

Normalmente, el tubo neural se forma en el principio del embarazo y se cierra a los 28 días después de la concepción. En los bebés con espina bífida, una porción del tubo neural no se cierra ni se desarrolla apropiadamente, lo que provoca defectos en la médula espinal y en los huesos de la columna.

La espina bífida puede variar de leve a grave, de acuerdo con el tipo de defecto, tamaño, ubicación y complicaciones. Cuando es necesario, el tratamiento temprano de la espina bífida implica cirugía, aunque dicho tratamiento no siempre resuelve completamente el problema.

Los signos y síntomas de la espina bífida varían según el tipo y la gravedad, y también entre individuos.

Espina bífida oculta. Generalmente no hay ningún signo o síntoma porque los nervios raquídeos no se ven afectados. Pero a veces se pueden notar signos en la piel del recién nacido por encima del defecto de la columna vertebral, incluido un mechón anormal de cabello, o un pequeño hoyuelo o marca de nacimiento. Algunas veces, las marcas de la piel pueden ser signos de un problema subyacente de la médula espinal que se puede descubrir con una resonancia magnética o una ecografía de la columna vertebral en el recién nacido.

Mielomeningocele. En este tipo severo de espina bífida:

-El canal medular permanece abierto a lo largo de varias vértebras en la parte baja o media de la espalda

-Tanto las membranas como la médula espinal o los nervios sobresalen al nacer, formando un saco

-Los tejidos y los nervios generalmente están expuestos, aunque algunas veces la piel cubre el saco