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Calcetines inteligentes que alivian el dolor

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La diabetes provoca daño nervioso en la mitad de las personas afectadas, comenzando por los pies. El calcetín inteligente de MYNERVA, empresa derivada de la ETH, ayuda a quienes lo padecen a recuperar la sensación del suelo al caminar y alivia el dolor crónico.

En resumen

  • Las personas con neuropatía diabética sufren pérdida de sensibilidad en las extremidades y dolor crónico.
  • MYNERVA, spin-off de ETH, ha desarrollado un calcetín con inteligencia artificial que registra la distribución de la presión al caminar y la transmite en tiempo real a las partes sanas de los nervios.
  • Los diabéticos no sólo pueden caminar con mayor seguridad, sino que también experimentan menos dolor gracias a la estimulación nerviosa eléctrica y pueden necesitar medicación con menos frecuencia.

Paradójicamente, la historia de éxito de MYNERVA comienza con personas que no pueden usar calcetines. Comienza con una niña que dedica su tiempo libre a devorar libros sobre métodos de terapia para amputados: «Desde pequeña me ha fascinado el desarrollo del dolor fantasma», afirma Greta Preatoni, fundadora y directora ejecutiva de MYNERVA. Se muestra segura de sí misma y exitosa, con una curiosidad infantil que la impulsa y que brilla en sus ojos. Para comprender mejor el funcionamiento del cerebro, Preatoni estudió psicología y neurociencia. Sin embargo, tras graduarse, se sintió perdida: «Quería emprender mi propio negocio, pero no tenía dinero, ni equipo, ni idea», confiesa. 

Del dolor fantasma a una enfermedad generalizada

Pero Preatoni es una persona emprendedora que se forja su propia suerte. Así que volvió a sus intereses y encontró lo que buscaba en la ETH de Zúrich. A pesar de no tener formación en ingeniería, ascendió hasta obtener un puesto de doctorado en el laboratorio con la neuroingeniera Stanisa Raspopovic, donde investigó sobre piernas protésicas que permiten a los amputados sentir el suelo y, al mismo tiempo, reducir el dolor fantasma. El potencial de estas neuroprótesis despertó la mente empresarial de Preatoni: junto con el investigador postdoctoral y cofundador Giacomo Valle, buscó aplicaciones más amplias para la tecnología. Descubrieron que la neuropatía diabética (daño nervioso causado por la diabetes) desencadena los mismos síntomas de pérdida de sensibilidad y dolor crónico.

Aproximadamente la mitad de los 560 millones de diabéticos en todo el mundo desarrollan neuropatía durante el curso de su enfermedad. Los niveles elevados de azúcar en sangre dañan los nervios y los vasos sanguíneos que los irrigan. El nervio de la pantorrilla, que transmite sensaciones desde la planta del pie hasta el cerebro, se ve particularmente afectado. Quienes lo padecen tienen dificultad para caminar, lo que aumenta su riesgo de caídas. La pérdida sensorial significa que no notan los puntos de presión ni las consiguientes úlceras y heridas en los pies hasta una etapa posterior. En el peor de los casos, esto puede provocar infecciones graves que terminan en amputación. 

Una alternativa a los analgésicos

MYNERVA, una empresa derivada de la ETH, quiere detener esta espiral descendente lo antes posible. Su calcetín inteligente, «Leia», puede restaurar artificialmente la sensibilidad en la planta del pie. Sensores de presión invisibles en la planta del calcetín crean un mapa de la distribución de la presión al caminar. Un pequeño ordenador en la caña del calcetín convierte esta información en señales eléctricas. Electrodos cosidos transmiten las señales directamente a las partes sanas de los nervios, evitando las secciones dañadas.

Un calcetín con un pequeño dispositivo. Una persona lo opera.
Una pequeña computadora en la caña del calcetín convierte la información de los sensores de presión de la suela en señales eléctricas. Esto evita, literalmente, las secciones nerviosas dañadas. (Imagen: Michel Büchel / ETH Zúrich)

Con la ayuda de inteligencia artificial, el sistema adapta la estimulación nerviosa al usuario y a las condiciones externas. Gracias a este ajuste, el tratamiento se personaliza según las necesidades específicas de cada paciente y alivia el dolor asociado con la neuropatía. La estimulación de fibras nerviosas específicas provoca que el cuerpo libere mensajeros químicos que inhiben la transmisión del dolor. El calcetín tiene el potencial de reemplazar el tratamiento convencional, que consiste en analgésicos potentes. «Muchos pacientes buscan una alternativa sin efectos secundarios ni dependencia», afirma Preatoni.

Historia en tres cajas de plástico

La científica italiana y su equipo llevan cinco años trabajando en esta alternativa. La historia de MYNERVA cabe en tres cajas de plástico, que se encuentran discretamente en el estante de la oficina. Contienen todos los prototipos, desde el cubrezapatos rígido con alambre, hasta las versiones con velcro, cremalleras o cordones, y finalmente el elegante diseño actual, que se parece casi a un calcetín normal. El equipo, que desde entonces ha crecido a diez personas, no escatimó esfuerzos para simplificar al máximo el sistema. El calcetín se maneja mediante una aplicación para smartphone para mayor comodidad.

En el fondo de una caja está Leia, la que da nombre al calcetín inteligente. Con sus dos almohadillas cosidas, el primer prototipo recuerda al peinado de la princesa de Star Wars. «Es un detalle curioso que mantiene unido a nuestro equipo», dice Preatoni entre risas. La oficina está llena de energía y un poco ajetreada, dice la emprendedora. Ama a su equipo y vive para la startup. Su compromiso está dando sus frutos: en 2023, no solo recibió la Medalla ETH por su tesis doctoral, sino que también entró en la lista de Forbes de los 30 menores de 30 en Ciencia y Salud. 

La recta final

Desde 2023, MYNERVA también forma parte de Wyss Zúrich. El programa de financiación, dirigido por el filántropo Hansjörg Wyss, apoya a startups que dan el salto del descubrimiento científico a la terapia aplicada. MYNERVA ya está en la recta final: el pasado junio, el equipo ganó el Gran Premio Venture Award, que cubre los costes de las patentes y la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA). Si todo marcha bien, el lanzamiento preliminar en Estados Unidos está previsto para 2027. Posteriormente, el equipo espera conquistar los mercados de Suiza, el Reino Unido y Oriente Medio.

Seis personas están de pie en una oficina, la mujer en el centro sostiene un perro frente a la cámara.
La fundadora de la empresa derivada, Greta Preatoni (derecha), con parte de su equipo de once miembros (incluido su perro, Ari). (Imagen: Michel Büchel / ETH Zúrich)

Este otoño, el equipo también lanzará el primer estudio a largo plazo para determinar si el calcetín Leia puede prevenir enfermedades secundarias, como las úlceras del pie, gracias a las mejoras en el patrón de marcha. La literatura científica incluso sugiere que la estimulación eléctrica continua puede mejorar la inervación y restaurar parcialmente la función nerviosa. «Sería un sueño hecho realidad si pudiéramos demostrar que Leia puede hacerlo», afirma Preatoni con los ojos brillantes. 

Derivaciones de ETH

Desde 1973, más de 615 spin-offs han obtenido la licencia en la ETH de Zúrich. El grupo de emprendimiento de la ETH ayuda a fundar una empresa y acompaña a las startups en su camino hacia el éxito.

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ETH Zürich News. S. H. Traducido al español

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