El hombre y máquina en perfecta armonía: El exoesqueleto HANK y la aditiva mejoran los resultados de los pacientes durante la rehabilitación de la marcha

¿En qué piensa cuando oye "exoesqueleto"? A menudo, la palabra evoca imágenes de héroes y fuerza mejorada, con exoesqueletos que aparecen en éxitos de taquilla como Avatar y Aliens. Sin embargo, los exoesqueletos están teniendo un impacto real en las aplicaciones médicas, donde el objetivo es rehabilitar a los pacientes. Aquí es donde HANK destaca.

"HANK es un juego de palabras con la palabra HANKA, o "pierna" en euskera: un nombre apropiado ya que está diseñado para dar a los pacientes un empujón adicional en su camino hacia la recuperación", afirma Carlos Fernández, Consejero Delegado y Socio Fundador de GOGOA. "También comparte nombre con un pequeño científico e inventor", sonríe.
HANK ayuda a pacientes que se recuperan de lesiones medulares, enfermedades neurodegenerativas o accidentes cerebrovasculares (es decir, ictus) ayudándoles a aprender a andar de nuevo.

El exoesqueleto favorece la neuroplasticidad, una capacidad que permite al cerebro cambiar con el tiempo. También estimula la reprogramación motoneuronal, un proceso en el que los músculos y la vía neural del paciente se reprograman gradualmente para activarse con señales eléctricas más bajas o distorsionadas enviadas desde el cerebro a las zonas afectadas del cuerpo. Estos dos factores, además de ser personalizados para cada paciente, permiten a los usuarios ganar gradualmente movilidad en las extremidades inferiores a base de repeticiones y ligeros ajustes en el patrón de marcha de cada individuo. Como resultado, este equipo especializado reduce drásticamente el tiempo de recuperación. Sin embargo, este innovador exoesqueleto habría tenido más dificultades para mantener el ritmo de las ambiciones de GOGOA sin utilizar la fabricación aditiva (AM) y la creación rápida de prototipos.

GOGOA conoció la impresión 3D cuando el equipo asistió a un programa de dos semanas para startups organizado por HP. Tras el evento, HP recomendó Materialise. "En Materialise encontramos el material y el acabado adecuados. Otras empresas de impresión 3D que probamos para nuestros prototipos no podían alcanzar el nivel de flexibilidad y la calidad de acabado que deseábamos", dice Carlos.

Lo que hace único a HANK es que casi todos sus componentes exteriores y los elementos del interior de la batería utilizan piezas impresas en 3D. "Utilizamos PA 12 y la tecnología Multi Jet Fusion (MJF). Este material es flexible y, gracias a la rápida creación de prototipos, la impresión en 3D es una forma rápida, eficaz y económica de iterar en nuestro diseño, especialmente en comparación con el moldeo por inyección", explica Carlos.

Con prototipado rápido, el equipo de GOGOA creó piezas personalizadas de plástico impresas en 3D que se integraban con los componentes metálicos del exoesqueleto en cuestión de semanas: una avance estupendo para su ciclo de producción. "Pudimos cumplir la mayoría de los pasos de creación de prototipos y ver las distintas tecnologías en el portal online de Materialise sin ningún problema. Y esto condujo a un proceso de fabricación más fluido con AM en general. Cualquier duda o pregunta que tuvimos fue respondida rápidamente por el equipo de soporte de fabricación", dice Galder Arego, Estratega de Negocio y Marca de GOGOA.

"Estamos realmente impresionados con la asistencia técnica y al cliente: los expertos en diseño nos dieron algunos consejos para optimizar nuestros diseños y nos ayudaron con los trámites para la certificación ISO13485. Como somos la primera empresa europea de exoesqueletos con certificación CE, contar con un proveedor local familiarizado con la normativa que regula la producción de equipos médicos tan especializados es una verdadera ventaja". La certificación ofrece a GOGOA nuevas oportunidades de negocio en diferentes mercados. Otra ventaja es la opción de cumplir una estrategia doble de utilizar HANK en sus CLÍNICAS MOVEX y en otros centros médicos de todo el mundo.

GOGOA tiene una gama de exoesqueletos para actividades industriales y recreativas como el esquí que utilizan nuestras piezas impresas en 3D; sin embargo, HANK se construyó con la aditiva en mente. "Modelamos el diseño en 3D y creamos los prototipos mediante AM, probando diferentes moldes y rediseños para perfeccionar el esqueleto. La impresión 3D es estupenda para la creación de prototipos y la fabricación de pequeñas series: si hubiéramos intentado el mismo proceso con el moldeo por inyección, sencillamente no habría funcionado", afirma Galder.

GOGOA utilizó nuestras capacidades de fabricación para producir aproximadamente 15 piezas personalizadas impresas en 3D para HANK, incluidos los componentes de la mochila, el soporte de las ortesis -alrededor del pie, el tobillo y el muslo- y los conectores.

El equipo pudo elegir entre varios materiales con diferentes características mecánicas, lo que en última instancia aceleró el proceso de diseño y fabricación. "Existe la idea errónea de que la impresión 3D es muy limitada, con sólo unos pocos materiales y soluciones, pero no es así. Materialise cuenta con una gama de materiales, soluciones y acabados catalogados en el sitio web, para que puedas descubrir la opción adecuada para tu diseño en particular."

De hecho, la visión de la empresa sobre la impresión 3D evolucionó junto con nuestra colaboración. GOGOA ha seguido experimentando con más materiales de AM para perfeccionar HANK y desarrollar una nueva versión: HANK+.

"HANK+ utiliza la misma estructura básica y las mismas piezas impresas en 3D -como los agarres, los conectores y los soportes de la mochila- que HANK. Aun así, conseguimos racionalizar el diseño, añadir algunas luces externas para ayudar a los pacientes a desenvolverse en entornos más oscuros e incluso hacerlo más atractivo estéticamente", dice Carlos. El verano de 2023 fue la fecha de lanzamiento de este exoesqueleto de nueva generación, pero los pacientes ya se están beneficiando de su hermano mayor.

"HANK es un exoesqueleto que realmente se integra a la perfección con el paciente, transfiriendo justo las fuerzas y el patrón de marcha adecuados al usuario. Otros exoesqueletos no son tan precisos a la hora de transferir esta información. Con la impresión en 3D, conseguimos un producto que influye significativamente en los tiempos de recuperación de los pacientes y en los resultados positivos. HANK es el exoesqueleto de extremidades inferiores más ligero y avanzado del mercado, y el único del mundo con seis articulaciones motorizadas y un patrón de marcha adaptable. Es la mejor manera de rehabilitar a los pacientes. Nuestra revolucionaria tecnología va más allá de los métodos tradicionales, lo que nos permite lograr resultados más satisfactorios. Ahora, los pacientes con diversas discapacidades pueden recuperar rápidamente su autonomía y mejorar su calidad de vida. Para mí, eso es realmente satisfactorio", dice Carlos.

Así pues, la próxima vez que vea un enorme exoesqueleto en la gran pantalla, piense en HANK: una pieza relativamente pequeña de un equipo de rehabilitación que tiene un gran impacto en pacientes que sufren distintas patologías.