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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Robotic and Electrical Stimulation Platform for Integral Neuromuscular Enhancement

Descripción del proyecto

Plataforma neurorobótica para la recuperación de los miembros inferiores

Las lesiones neuromusculares suelen provocar discapacidades motoras a largo plazo, lo que repercute negativamente en la calidad de vida de los pacientes y sus familias. Los dispositivos robóticos existentes no contribuyen de forma óptima a la recuperación debido al poco conocimiento sobre su impacto en la actividad espinal y muscular. El equipo del proyecto RE-SPINE, financiado por el CEI, propone desarrollar una plataforma robótica que integre un exoesqueleto robótico de tobillo con estimulación eléctrica de la médula espinal para actuar de forma no invasiva sobre las neuronas motoras y los músculos de la columna vertebral. Con la plataforma se analizarán las señales del cuerpo y se modelizará el comportamiento de las motoneuronas espinales. Esto ofrecerá a los pacientes la oportunidad de controlar activamente los movimientos de sus articulaciones y activar los músculos adecuados en el momento oportuno, lo que repercutirá positivamente en su rehabilitación.

Objetivo

RE-SPINE develops a real-time neuro-robotic platform for lower limb rehabilitation. Motor recovery following neuromuscular injuries is often sub-optimal. A key barrier hampering progress is that current neurorehabilitation robots interact with the human with limited knowledge of their effect on critical neuromuscular targets.

RE-SPINE addresses this challenge by proposing a platform that integrates a stationary robotic ankle exoskeleton with a non-invasive spinal cord electrical stimulation system. This platform generates electrical and mechanical stimuli non-invasively, which are directed to spinal motor neurons and innervated muscle fibers, with precision not considered before.

RE-SPINE combines non-invasive biosignal recording and numerical modelling to decode the cellular activity of spinal motor neurons, with the resulting mechanical forces generated by innervated muscle fibers. In this way, residual spinal motor neuron activity is translated into biomechanical force, which is subsequently used to enable volitional and continuous control of a stationary robotic ankle exoskeleton across a wide range of joint rotations, which could not be otherwise achieved without neuro-robotic support. Concurrently, decoded spinal motor neuron activity is used to command spinal cord electrical stimulation patterns that modulate spinal excitability and neuronal synchronization, ultimately for enhancing volitional control of the own leg. Over time, the integrated effects of neuro-controlled electrical and mechanical stimulation promote positive neuro-plastic changes, which are required for gaining an integral motor recovery after injury, with potentials for disrupting current robotic systems for rehabilitation.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-ERC-POC - HORIZON ERC Proof of Concept Grants

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2024-POC

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Institución de acogida

UNIVERSITEIT TWENTE
Aportación neta de la UEn
€ 150 000,00
Dirección
DRIENERLOLAAN 5
7522 NB Enschede
Países Bajos
Región
Oost-Nederland Overijssel Twente
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
Sin datos

Beneficiarios (1)