Nuevo prótesis de brazo movible
Reorganizando quirúrgicamente los nervios que en condiciones normales se conectarían al miembro perdido, un grupo de investigadores ha desarrollado un modo intuitivo para que los pacientes con amputaciones controlen un brazo robótico.
Todd Kuiken y sus colegas, del Instituto de Rehabilitación de Chicago (Rehabilitation Institute of Chicago), describieron por primera vez la técnica, probada en un solo paciente, en el 2007; ahora la han probado en varios pacientes más. Todos ellos lograron controlar con éxito la prótesis avanzada, que cuenta con hombros, codos, muñecas y manos motorizados. Los pacientes lograron mover el brazo en el espacio, imitar los movimientos de la mano y asir toda una variedad de objetos, incluido un vaso de agua o una delicada galleta. Los resultados se han publicado en la revista Journal of the American Medical Association.
Las prótesis de brazos motorizadas utilizadas con mayor frecuencia hoy en día aprovechan los movimientos del hombro existente para controlar la mano, el codo o la muñeca del miembro. Estos dispositivos pueden resultar frustrantes y lentos: el usuario debe contraer esos músculos conscientemente para provocar un movimiento y solo se puede realizar un movimiento cada vez.
Kuiken ha desarrollado un tipo de interfaz totalmente nuevo. Utilizando un procedimiento quirúrgico denominado reinervación muscular dirigida, los cirujanos transfieren a los músculos del pecho y la parte superior del brazo, los nervios que previamente transportaban las señales al miembro amputado. Los nervios redirigidos se desarrollan, a continuación, en el interior de los músculos, que se contraen cuando el paciente piensa en mover el miembro perdido. Unos sensores incluidos en el miembro protésico leen estas señales y las traducen en movimientos.
Tras someterse a la operación quirúrgica, tres pacientes probaron un brazo prototipo que se está desarrollando dentro del Programa de Prótesis Revolucionarias de la agencia DARPA (Defense Advanced Research Project Agency) y lograron controlar con fiabilidad el dispositivo en apenas dos semanas.
"La velocidad y precisión de los movimientos supone mejoras sustanciales con respecto a los sistemas mioeléctricos anteriores", señala Gerald Loeb, médico y científico del departamento de ingeniería biomédica y neurología de la Universidad del Sur de California. "Más importante aún es la facilidad con la que los pacientes aprendieron a realizar tareas que requieren el movimiento coordinado de más de una articulación".
Kuiken y sus colegas están trabajando ahora para añadir feedback sensorial al sistema trasplantando los nervios que en su día transportaron las señales sensoriales del miembro amputado al cerebro. Este tipo de feedback es especialmente importante para determinar, por ejemplo, cuánta fuerza utilizar para asir un vaso sin romperlo. Los investigadores ya han mostrado también que los pacientes a los que se les ha trasplantado este nervio pueden sentir en el pecho sensaciones de la mano perdida. Finalmente, pretenden añadir sensores a los dedos protésicos para que puedan transmitir información táctil a los nervios trasplantados, haciendo que el paciente sienta como si tuviera una mano de verdad.
Fuente: Technology Review
Todd Kuiken y sus colegas, del Instituto de Rehabilitación de Chicago (Rehabilitation Institute of Chicago), describieron por primera vez la técnica, probada en un solo paciente, en el 2007; ahora la han probado en varios pacientes más. Todos ellos lograron controlar con éxito la prótesis avanzada, que cuenta con hombros, codos, muñecas y manos motorizados. Los pacientes lograron mover el brazo en el espacio, imitar los movimientos de la mano y asir toda una variedad de objetos, incluido un vaso de agua o una delicada galleta. Los resultados se han publicado en la revista Journal of the American Medical Association.
Las prótesis de brazos motorizadas utilizadas con mayor frecuencia hoy en día aprovechan los movimientos del hombro existente para controlar la mano, el codo o la muñeca del miembro. Estos dispositivos pueden resultar frustrantes y lentos: el usuario debe contraer esos músculos conscientemente para provocar un movimiento y solo se puede realizar un movimiento cada vez.
Kuiken ha desarrollado un tipo de interfaz totalmente nuevo. Utilizando un procedimiento quirúrgico denominado reinervación muscular dirigida, los cirujanos transfieren a los músculos del pecho y la parte superior del brazo, los nervios que previamente transportaban las señales al miembro amputado. Los nervios redirigidos se desarrollan, a continuación, en el interior de los músculos, que se contraen cuando el paciente piensa en mover el miembro perdido. Unos sensores incluidos en el miembro protésico leen estas señales y las traducen en movimientos.
Tras someterse a la operación quirúrgica, tres pacientes probaron un brazo prototipo que se está desarrollando dentro del Programa de Prótesis Revolucionarias de la agencia DARPA (Defense Advanced Research Project Agency) y lograron controlar con fiabilidad el dispositivo en apenas dos semanas.
"La velocidad y precisión de los movimientos supone mejoras sustanciales con respecto a los sistemas mioeléctricos anteriores", señala Gerald Loeb, médico y científico del departamento de ingeniería biomédica y neurología de la Universidad del Sur de California. "Más importante aún es la facilidad con la que los pacientes aprendieron a realizar tareas que requieren el movimiento coordinado de más de una articulación".
Kuiken y sus colegas están trabajando ahora para añadir feedback sensorial al sistema trasplantando los nervios que en su día transportaron las señales sensoriales del miembro amputado al cerebro. Este tipo de feedback es especialmente importante para determinar, por ejemplo, cuánta fuerza utilizar para asir un vaso sin romperlo. Los investigadores ya han mostrado también que los pacientes a los que se les ha trasplantado este nervio pueden sentir en el pecho sensaciones de la mano perdida. Finalmente, pretenden añadir sensores a los dedos protésicos para que puedan transmitir información táctil a los nervios trasplantados, haciendo que el paciente sienta como si tuviera una mano de verdad.
Fuente: Technology Review
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