Elena García-Armada, finalista del Premio Inventor Europeo 2022 por su pionero exoesqueleto pediátrico

La científica del CSIC Elena García Armada ha sido nominada como finalista al Premio Inventor Europeo 2022 por su trabajo pionero en exoesqueletos pediátricos, según ha anunciado hoy la Oficina Europea de Patentes (OEP). La idea para desarrollar su invento surgió tras conocer a una niña llamada Daniela que había quedado paralizada al sufrir un accidente de tráfico. El exoesqueleto permite caminar a los niños que usan sillas de ruedas durante las sesiones de rehabilitación y reduce la degradación muscular y las complicaciones médicas.

García es una profesora destacada de ingeniería en el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) cuya investigación sobre robótica ha sido citada en más de 2.600 publicaciones acreditadas. Comenzó a desarrollar el primer exoesqueleto ajustable del mundo para niños después de enterarse de que no existía tal solución, una decisión que tiene el potencial de mejorar la esperanza de vida y el bienestar mental de millones de pacientes jóvenes.

"Al aprovechar su vasta experiencia en robótica y articulaciones ajustables, García ha desarrollado un exoesqueleto único para niños y ha resuelto un problema en el sector de dispositivos médicos", afirma el presidente de EPO, António Campinos. "Su invento no solo mejora la salud y el bienestar de los niños en sillas de ruedas levantándolos sobre sus pies. También ofrece una nueva esperanza a las familias y cuidadores que han estado esperando un dispositivo de este tipo durante muchos años".

Su trabajo inspirador la ha posicionado como una de las tres finalistas en la categoría Investigación para el Premio al Inventor Europeo, que reconoce las invenciones basadas en avances en la ciencia de vanguardia. Los ganadores de la edición 2022 del Premio al Inventor Europeo de la OEP se anunciarán en una ceremonia virtual el 21 de junio.

El exoesqueleto completo se puede instalar en menos de 8 minutos

Hasta 2009, la investigación de García se centró en los exoesqueletos para los trabajadores de la industria pesada. Después de conocer a Daniela, cambió su enfoque a la atención pediátrica. Se sorprendió al descubrir que, aunque la tecnología ha ayudado a los adultos a caminar desde la década de 1960, no existían exoesqueletos adaptables para los niños. Los usuarios más jóvenes de sillas de ruedas tienen un mayor riesgo de degradación muscular a temprana edad y deformidades de la columna vertebral, lo que en última instancia afecta sus pulmones y corazón, y, por lo tanto, acorta su vida útil.

"Cuando miré las cifras y descubrí que 17 millones de familias enfrentaban este panorama sombrío y no había una solución a la vista, me di cuenta de que debía resolver el problema yo misma", dijo García.

García-Armada se propuso desarrollar exoesqueletos pediátricos y trabajar en una solución: un traje ajustable de titanio conectado a una batería y una red de pequeños motores con sensores, software y maquinaria. Estos componentes funcionan como articulaciones mecánicas que se ajustan al cuerpo y magnifican los movimientos suaves al mismo tiempo que se adaptan al movimiento de cada niño a medida que avanza su rehabilitación, lo que permite un tratamiento personalizado. El exoesqueleto se puede ajustar a un niño, generalmente entre 3 y 10 años, en menos de 8 minutos, lo que les permite caminar durante las sesiones de rehabilitación muscular.

Niños capaces de caminar por primera vez en su vida

En 2013, García realizó sus primeras pruebas con Daniela, cuyo rostro se iluminó cuando comenzó a caminar en el exoesqueleto. Varios niños también pudieron caminar por primera vez en su vida, y algunos padres informaron mejoras en el bienestar mental de sus hijos. Otros pacientes se desenvolvieron mejor en la escuela y se volvieron más sociables. "Mi invento es algo más que un dispositivo médico", dice García.

Después de que las imágenes que mostraban a Daniela caminando se volvieran virales, García se vio inundada de solicitudes para ayudar a familias de todo el mundo. Fundó Marsi Bionics y comenzó a industrializar prototipos, siguiendo la Directiva Internacional de Dispositivos Médicos, y a realizar ensayos clínicos. En el año 2013 solicitó su primera patente para actuadores elásticos, articulaciones con firmeza ajustable que responden al movimiento muscular sutil. Un año después solicitó una segunda patente para un exoesqueleto que se puede adaptar a diferentes condiciones médicas y propiedades físicas del cuerpo.

García decidió mejorar el acceso a su exoesqueleto licenciando su invento a un fabricante, pero durante su desarrollo se dio cuenta de que era más rápido comercializar el exoesqueleto ella misma. "Para cuando industrializamos y probamos clínicamente la invención, ya no necesitábamos licenciarla", dijo García. "Podríamos venderlo nosotros mismos", añade.

En los años siguientes, García comercializó dos de sus inventos patentados. "Las patentes resultaron vitales para aumentar la inversión", dice García, y agrega que sin las patentes no habría habido forma de contratar el talento necesario para llevar la invención al mercado.

Desde entonces, Marsi Bionics ha crecido a 25 empleados, mientras que el exoesqueleto pediátrico de Elena García ya está en uso en centros de rehabilitación y hospitales de la UE y México. Los analistas han valorado el mercado de exoesqueletos en 430 millones de euros en 2021 y el crecimiento del proyecto a 2.800 millones de euros para 2026.

Otra española entre los finalistas del European Inventor Award

La química e ingeniera de materiales española y catedrática de universidad Nuria Espallargas, junto con el científico indonesio de materiales y profesor titular de universidad Fahmi Mubarok, han sido nominados conjuntamente para el European Inventor Award 2022 por un nuevo proceso que permite utilizar materiales cerámicos que carecen de un punto de fusión a altas temperaturas, con el fin de ser proyectados sobre componentes industriales.

Estos innovadores recubrimientos cerámicos por proyección térmica están diseñados para prolongar la vida útil de los componentes utilizados en varias aplicaciones industriales, ya que los protege mejor del desgaste y la exposición química. Se espera que los primeros usos industriales sean en frenos de automóviles o trenes, herramientas y equipos de fabricación de vidrio, equipos utilizados para la extracción de metales, y en un próximo proyecto con la Agencia Espacial Europea, que probará cómo estos recubrimientos pueden resistir la abrasión a la arena de la Luna y Marte.