Un guante robótico devuelve la capacidad de agarrar a los discapacitados manuales

Unos ingenieros de la Universidad de Harvard (EEUU) han desarrollado un guante robótico que ayuda a las personas con movilidad limitada en las manos a agarrar y recoger objetos. El dispositivo podría beneficiar a las 6,8 millones de personas que se estima sufren de movilidad limitada en las manos en Estados Unidos, sea a causa de una enfermedad degenerativa, un derrame cerebral, o por la edad avanzada del individuo.

De momento, han probado el dispositivo nueve pacientes que sufren de esclerosis lateral amiotrófica (ELS), distrofia muscular, lesiones incompletas de la columna vertebral, o las complicaciones asociadas a un derrame cerebral.

El objetivo es restaurar la autonomía de las personas que han perdido la capacidad de agarrar, dice Conor Walsh, un profesor del Instituto Wyss para la Ingeniería Biológica de la Universidad de Harvard. El proyecto fue liderado por Panogiotis Polygerinos, un investigador del desarrollo de tecnologías del laboratorio del Instituto Wyss. Walsh cree que en tres años o menos el guante "se habrá adecuado para el uso en entornos médicos".

Existen robots con exoesqueletos duros que pueden servir de dispositivo asistencial en casos de movilidad limitada, guiando a los pacientes por ejercicios de rehabilitación. Pero un suave guante robótico se alinea de forma más flexible a las articulaciones del paciente, aporta un toque más cuidadoso con los tejidos blandos como la piel humana, y, puesto que es mucho más ligero, podría servir en un futuro como unidad portátil, permitiendo que los pacientes puedan realizar la rehabilitación en casa, no sólo en clínicas y hospitales.

El guante podría aportar a los pacientes "la destreza que necesitan para realizar actividades esenciales de la vida cotidiana", dice Steve Kelly, el presidente y COO de Myomo, que desarrolla dispositivos asistenciales robóticos para brazos y manos, y que no participaba en este proyecto.

El guante se programa mecánicamente para que ejecute una sola tarea, realizada con un movimiento de flexión de los dedos junto con un movimiento de flexión y torsión del pulgar. Los dedos son esencialmente globos de silicona - unas cosas de goma rosa - con un enjambre de fibras amarillas por dentro. Cuando se bombea agua presurizada desde una riñonera al guante, las fibras impiden que el globo se hinche, y de esta manera su colocación programa al dedo para que realice un movimiento concreto. Por ejemplo, hay menos fibras en los nudillos, lo que obliga a los dedos que se doblen en ese punto.

Polygerinos me dejó probar el dispositivo. La parte exterior del guante está hecha por una suave tela parecida al neopreno, y los dedos están recubiertos de una serie de anillas transparentes de goma con aspecto de gusano para aumentar la capacidad de agarre. Metí la mano izquierda en el guante, y él dio al interruptor. El motor zumbaba como una lijadora de banda, y sin ayuda alguna por mi parte, mis dedos y pulgar se doblaron de la forma propia de un movimiento de agarre. La sensación era la de tener la mano de otra persona colocada debajo de la mía - la mano de alguien más fuerte que yo, que movía mis dedos por mi. El guante se personaliza para la mano de cada paciente para que se alinee correctamente con los nudillos del paciente; este guante me quedaba un poco holgado, pero aún así era cómodo.

"Es muy sencillo, porque lo único que has de hacer es presurizarlo y te sale este bonito movimiento complejo", dice Walsh. "La desventaja es que consta de un sólo movimiento todo el rato".

Aunque exista esa limitación, la capacidad de agarre es extremadamente crucial y muchos pacientes necesitan ayuda para conseguirlo, dice el profesor de MIT Neville Hogan, que diseña robots para la rehabilitación de pacientes de derrame cerebral. "La mayoría de las afectaciones neurológicas provocan debilidad muscular, lo que lleva a una disminuida capacidad de agarre", comenta. Sin embargo, los músculos de la mano de pacientes de derrame cerebral con frecuencia están agarrotados por defecto, por lo que Hogan dice que a menudo es a estos pacientes a quienes más les cuesta abrir las manos. El equipo dice que el guante actualmente no tiene fuerza suficiente para abrir la mano si están los músculos contraídos, pero esperan añadir esta funcionalidad en el futuro.

También quieren hacer el dispositivo más ligero. El guante pesa 10 onzas (unos 28,4 gramos), y la riñonera que contiene la pila, los mandos, los sensores, la bomba y el agua pesa alrededor de siete libras (unos 3 kilos), lo que equivale dos veces el peso de un MacBook Pro de 13 pulgadas.

El guante se opera o bien pulsando un interruptor o por comando de voz. El próximo paso es diseñar un guante que pueda moverse con la detección de las señales nerviosas de los músculos del propio paciente, para que los pacientes lo puedan hacer funcionar de una manera más intuitiva. El diseño de este tipo de control es complicado. Incluso distintos pacientes que padecen la misma afectación muestran variaciones individuales, y los pacientes tienen días buenos y malos. "Así que un día lo usas, pruebas tus electrodos - las señales se captan perfectamente y puedes operar el guante. Dos días después lo intentas otra vez, algo falla y no captas las mismas señales", dice Polygerinos.

Kelly cree que el mecanismo de control será la clave. "Quien consiga el mejor control tendría la mejor solución comercial", dice. "Probablemente sea razonable esperar que en un plazo de unos cinco años, más o menos, hayamos conseguido llevar esto a las personas discapacitadas", estima.

Al preguntarle por el mejor comentario de un paciente al probar el guante, Polygerinos pone una cara pensativa, y después se le ilumina el rostro. "Dios mío, ¡puedo pellizcar de nuevo!"