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La primera mano artificial mejorada sensorial permite a los amputados 'sentir'
Un hombre de 36 años de Dinamarca se convirtió en el primer amputado del mundo en "sentir" en tiempo real con una mano artificial potenciada sensorialmente. La prótesis está conectada quirúrgicamente a los nervios de la parte superior de su brazo, lo que le permite manejar objetos y sentir instantáneamente cómo se sienten.
El sistema sensorial conectado a la mano artificial fue creado por Silvestro Micera y sus colegas de la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) en Suiza y la Escuela de Estudios Avanzados Sant'Anna (SSSA) en Italia.
Un prototipo de la tecnología se probó en febrero del año pasado, cuyos hallazgos se han publicado recientemente en la revista Ciencia de medicina traslacional.
Para crear sensores en una mano artificial que detecta información del tacto, los científicos midieron la tensión en los tendones artificiales que controlan el movimiento de los dedos. Esta medida se convirtió en una corriente eléctrica.
Debido a que el sistema nervioso central es incapaz de comprender esta corriente eléctrica, los investigadores utilizaron algoritmos informáticos para transformar las señales eléctricas en un impulso que los nervios sensoriales pueden comprender.
Estos nuevos impulsos fueron enviados a través de cables en cuatro electrodos que fueron implantados quirúrgicamente en los nervios de la parte superior del brazo, por lo tanto, produciendo el sentido del tacto.
Dennis Aabo Sørensen (en la foto) es el primer amputado en ser capaz de "sentir" objetos usando una mano protésica mejorada sensorialmente.
Crédito de la imagen: Lifehand 2 / Patrizia Tocci
'La retroalimentación sensorial fue increíble'
Dennis Aabo Sørensen perdió su mano izquierda en un accidente con fuegos artificiales 9 años antes de someterse a una cirugía para el nuevo sistema sensorial en el Hospital Gemelli en Roma en enero de 2013.
El neurólogo Paolo Maria Rossini dirigió la cirugía, que requirió el implante de electrodos "transneurales" en los nervios cubital y mediano del brazo izquierdo de Sørensen.
Sørensen luego se sometió a 19 días de pruebas preliminares, antes de tener la mano protésica unida a los electrodos todos los días durante 1 semana.
Los científicos señalan que los electrodos, creados por Thomas Stieglitz y sus colegas de la Universidad de Freiburg en Alemania, eran ultradelgados, lo que significa que las señales muy débiles podrían transmitirse directamente al sistema nervioso.
Los investigadores admiten que les preocupaba que, dado que los nervios en el brazo de Sørensen no se habían usado en 9 años, podrían haber reducido la sensibilidad.
Sin embargo, a partir de una serie de pruebas de laboratorio que obligaron a Sørensen a usar una venda y tapones para los oídos mientras agarraba varios objetos usando la mano artificial potenciada sensorialmente, los científicos descubrieron que el resultado de la cirugía era exitoso.
Sørensen fue capaz de detectar la fuerza de sus agarres en los objetos, así como la forma y consistencia de los mismos.
El explica:
"La retroalimentación sensorial fue increíble. Podía sentir cosas que no había podido sentir en más de 9 años. Cuando sostenía un objeto, podía sentir si era suave o duro, redondo o cuadrado".
Debido a restricciones de seguridad dentro de los ensayos clínicos, a Sørensen se le quitaron los electrodos de su brazo después de 1 mes.
Pero los investigadores dicen que confían en que los electrodos podrían permanecer implantados con una funcionalidad completa durante muchos años sin causar ningún daño al sistema nervioso.
Sørensen y Micera explican cómo funciona el sistema sensorial en el siguiente video:
El futuro de la mano biónica
Aunque los científicos dicen que este estudio es el primer paso hacia una mano biónica, señalan que pasarán muchos años antes de que haya disponible una mano protésica con aumento sensorial.
Dicen que su siguiente paso consistirá en hacer que los componentes electrónicos de la retroalimentación sensorial sean más pequeños para que puedan ser utilizados como una prótesis portátil.
Los investigadores también quieren mejorar la tecnología sensorial para crear sensaciones más detalladas desde el tacto y mejorar la conciencia que rodea el movimiento angular de los dedos.
Por ahora, Sørensen ha vuelto a utilizar una mano prostética comercial que detecta movimientos musculares en su muñón. Esto le permite sostener objetos y abrir y cerrar su mano.
Aunque el estudio significó que solo pudo experimentar el tacto en su mano izquierda durante un corto período de tiempo, Sørensen dice que le complace participar.
"Estuve más que feliz de ser voluntario para el ensayo clínico, no solo para mí, sino para ayudar a otros amputados también", dice.
El año pasado, Noticias médicas hoy informaron sobre un estudio que detalla los patrones neuronales que ocurren cuando los animales tocan objetos, hallazgos que podrían resultar en la creación de prótesis sensibles al tacto que se comunican directamente con el cerebro.
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