Avance prometedor en rehabilitación neurológica
Una nueva tecnología combina estimulación eléctrica espinal con robótica rehabilitadora para restaurar el movimiento y favorecer la recuperación funcional tras una lesión medular. El sistema demostró beneficios inmediatos y sostenidos en personas con parálisis.
El implante espinal sincronizado con robots permite recuperar movimiento en personas con parálisis. Imagen: iStock (composición Edgary R.)
Edgary Rodríguez R., Periodista especializada en salud
Christian Pérez, Redactor especializado en divulgación científica e histórica
Creado: 24.03.2025
La parálisis causada por una lesión en la médula espinal cambia drásticamente la vida de las personas. Aunque las terapias con robótica rehabilitadora han representado un avance en la recuperación motora, su efectividad depende de la activación muscular activa, algo que las personas con parálisis muchas veces no pueden lograr. Un nuevo estudio presenta una solución que podría transformar por completo los tratamientos actuales.
Investigadores del centro .NeuroRestore, en colaboración con el Instituto Federal Suizo de Tecnología de Lausana (EPFL), el Hospital Universitario de Lausana (CHUV), y otras instituciones internacionales, desarrollaron una tecnología que integra un implante neuroprotésico en la médula espinal con dispositivos robóticos utilizados en rehabilitación. Los hallazgos fueron publicados en la revista Science Robotics en marzo de 2025.
Cómo funciona la tecnología: estimulación sincronizada al movimiento
El sistema consiste en un estimulador espinal completamente implantado, capaz de generar impulsos eléctricos epidurales biomiméticos. Esta estimulación imita los patrones naturales de activación del sistema nervioso, lo que permite reclutar motoneuronas de forma más eficiente que con la estimulación eléctrica funcional convencional.
A través de sensores inalámbricos, el sistema detecta en tiempo real los movimientos del cuerpo durante la terapia asistida con robots. Esto permite ajustar la estimulación con precisión en cada fase del movimiento, ya sea al caminar, pedalear o usar un exoesqueleto. El resultado es una activación muscular bien organizada y coordinada, algo esencial para promover la reorganización del sistema nervioso.
El sistema combina estimulación espinal implantada con robótica rehabilitadora para activar músculos en cada fase del movimiento. Ilustración artística: DALL-E / Edgary Rodríguez R.
Resultados prometedores en personas con parálisis
En una prueba de concepto realizada con cinco participantes con lesiones medulares, la combinación del implante espinal y la robótica mostró resultados notables. Los participantes lograron activar sus músculos durante las terapias, incluso aquellos que previamente no podían generar actividad muscular suficiente por sí solos.
De forma sorprendente, algunos participantes mostraron mejoras en sus movimientos voluntarios incluso cuando el implante ya no estaba activo, lo que sugiere un posible efecto terapéutico más allá de la estimulación inmediata. Este resultado refuerza la idea de que la activación muscular sincronizada podría inducir cambios plásticos en el sistema nervioso que favorezcan la recuperación funcional sostenida.
Un sistema adaptable al entorno clínico y de fácil implementación
El diseño del sistema fue concebido para integrarse fácilmente a los entornos clínicos existentes. Se trata de una tecnología adaptable, compatible con múltiples dispositivos robóticos ampliamente utilizados en rehabilitación, como cintas de marcha, bicicletas estacionarias, exoesqueletos y andadores.
El equipo de investigación probó la tecnología en centros de rehabilitación reales, donde verificó su compatibilidad con los equipos disponibles. Profesionales de diferentes centros valoraron positivamente la facilidad de incorporación del sistema a sus protocolos terapéuticos, lo que favorece su posible adopción a gran escala.
"Ver de primera mano cómo nuestro enfoque se integra perfectamente con los protocolos de rehabilitación existentes refuerza su potencial para transformar la atención a las personas con lesión medular, proporcionando un marco tecnológico que es fácil de adoptar y desplegar a través de múltiples entornos de rehabilitación," dijeron Nicolas Hankov, investigador de .NeuroRestore, y Miroslav Caban, investigador de BioRob y primeros autores del estudio.
Gráfico del estudio: Las formas de onda EES se activan mediante IMU colocadas en los brazos. Se muestran ejemplos de eventos detectados por el cruce del umbral de las señales de la IMU para activar formas de onda EES relacionadas con el balanceo, junto con las grabaciones concomitantes de la actividad EMG de los músculos flexores de las piernas. Imagen: Science Robotics.Más allá del laboratorio: caminar y pedalear en la vida diaria
La tecnología no solo demostró eficacia en el entorno clínico. Esto sugiere que la tecnología puede trascender el espacio terapéutico y facilitar actividades de la vida cotidiana, lo que representa un gran avance para la autonomía e independencia de las personas con parálisis.
La capacidad de adaptar la estimulación a entornos dinámicos refuerza su potencial como herramienta de apoyo en la reintegración funcional y social de quienes viven con una lesión medular.
Estimulación epidural biomimética: una diferencia clave frente a métodos tradicionales
A diferencia de los enfoques convencionales que emplean estimulación funcional para activar los músculos, esta nueva tecnología se basa en patrones biomiméticos. Estos impulsos eléctricos replican la señal natural del sistema nervioso, lo que permite una activación más fisiológica y efectiva de los motoneuronas.
Esta característica es clave para mejorar la respuesta del cuerpo al tratamiento, ya que logra una activación muscular más precisa y coordinada, permitiendo que el sistema nervioso reciba estímulos más realistas que promuevan su reconfiguración.
Gráfico: Cinta de correr con apoyo del peso corporal y realidad aumentada para entrenar la marcha de precisión. Se utilizan IMUs o clickers ergonómicos para sincronizar EESC-MILL. Imagen: Science Robotics.Próximos pasos: hacia ensayos clínicos más amplios
Aunque los primeros resultados son prometedores, los investigadores reconocen la necesidad de realizar estudios más amplios para confirmar los beneficios a largo plazo. Los próximos ensayos deberán incluir una muestra más grande y diversa de participantes, con distintas características clínicas y niveles de afectación motora.
El objetivo es validar científicamente la eficacia del sistema y facilitar su incorporación como parte del estándar de cuidado en centros de rehabilitación neurológica a nivel global.
Colaboración interdisciplinaria e innovación clínica
Este avance ha sido posible gracias a una extensa colaboración entre especialistas en neurociencia, ingeniería robótica, rehabilitación clínica y tecnologías médicas. Entre las instituciones participantes figuran, además de .NeuroRestore, el EPFL BioRobotics Laboratory, la Universidad de Zúrich, la Universidad de Oxford, ETH Zurich, y la empresa ONWARD Medical, entre otras.
Esta sinergia entre ciencia básica y tecnología aplicada refleja el potencial transformador de la innovación interdisciplinaria para resolver desafíos complejos en salud.
Fotografías que ilustran los tres tipos típicos de colocación del pie observados durante un juego integrado con piedras que se proyectan sobre la superficie de la cinta rodante. Gráfico de barras apiladas que muestra la precisión relativa de la colocación de los pies durante 70 pasos consecutivos. Image: Science Robotics.Una nueva visión sobre la recuperación después de una lesión medular
El estudio demuestra que la combinación de neuroestimulación espinal con robótica no solo mejora el desempeño inmediato en rehabilitación, sino que podría redefinir los principios de la recuperación neurológica. Al permitir una participación muscular activa y sincronizada con la terapia, se favorece la plasticidad neuronal y se abren nuevas vías para restaurar funciones motoras perdidas.
Esta integración también aporta una dimensión emocional y motivacional importante al tratamiento, al permitir que las personas recuperen habilidades esenciales para su vida diaria.
Christian Pérez
Edgary Rodríguez R.
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Referencias
Hankov, N., Caban, M., Demesmaeker, R., Roulet, M., Komi, S., Xiloyannis, M., et al. Augmenting rehabilitation robotics with spinal cord neuromodulation: A proof of concept. Science robotics. (2025). doi: 10.1126/scirobotics.adn5564
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