Una mano robótica, esta vez con sentimiento

Un danés que perdió la mano izquierda en un accidente de fuegos artificiales hace nueve años ahora puede sentir diferentes tipos de presión en tres dedos de una mano robótica protésica. El trabajo involucró un nuevo tipo de dispositivo implantado que envía retroalimentación directamente a los nervios restantes en el brazo del hombre. El implante se dejó en su lugar durante 31 días, lo que permitió que el hombre sintiera gradaciones de la presión táctil, según la cantidad de estímulo eléctrico administrado.

Un hombre con una mano robótica ahora puede sentir distintos grados de presión gracias a un implante que se conecta con los nervios de su brazo.

El trabajo, realizado por investigadores del Instituto Federal Suizo de Tecnología en Lausana, Suiza, se suma a los notables avances recientes en prótesis que pueden transmitir sensaciones. En otro proyecto, los investigadores de la Universidad Case Western Reserve están probando un tipo diferente de implante que ofrece diferentes tipos de sensaciones y ha estado adherido al brazo de un hombre de Ohio durante 19 meses. Este implante sigue transmitiendo sensaciones de forma fiable, como tocar cojinetes de bolas, papel de lija o bolas de algodón, en 20 puntos de su mano y dedos (consulte Una mano artificial con sentimientos reales).

Para lograr su resultado, los investigadores suizos insertaron electrodos en dos de los tres nervios principales del brazo del paciente: el cubital y el mediano. Las fuerzas detectadas en las yemas de los dedos de una mano artificial se traducen en estímulos eléctricos enviados a los electrodos.

Fue bastante sorprendente, porque de repente pude sentir algo que no había estado sintiendo durante nueve años, dijo el sujeto, Dennis Aabo Sørensen, en un video proporcionado por el instituto suizo. Podía sentir cosas redondas, duras y blandas. La retroalimentación fue totalmente nueva para mí. De repente, cuando estaba haciendo los movimientos, podía sentir lo que estaba haciendo, en lugar de mirar lo que estaba haciendo.

Los detalles del implante suizo se publican hoy en la revista. Medicina traslacional de la ciencia.

La estimulación en el nervio cubital produce sensaciones en el meñique del hombre, mientras que la estimulación en la mediana produce sensaciones en el dedo índice y pulgar. Los investigadores pudieron ajustar los niveles de estimulación para que se correspondan con la cantidad de presión que se aplica a un dedo, produciendo sensaciones que van desde el toque más ligero hasta la mayor presión. Es más, Sørensen pudo decir con qué fuerza estaba sosteniendo un objeto, lo que le permitió evitar que se deslizara sin apretar demasiado. Sørensen incluso podía decir si estaba agarrando algo redondo, hecho de madera o una tela enrollada, incluso cuando tenía los ojos vendados y usaba protectores para los oídos con supresión de ruido.

Esto es muy importante, dice Stanisa Raspopovic, científico del Laboratorio de Ingeniería Neural Traslacional del instituto suizo y uno de los investigadores del proyecto. Esta sensación graduada se realiza en tiempo real y él puede sentir la diferencia de inmediato.

El instituto suizo dijo en un comunicado de prensa que el hombre danés fue el primer amputado en el mundo que se sintió, en tiempo real, con una prótesis mejorada sensorialmente, pero se están realizando otras pruebas similares. Los implantes en uno de los sujetos de Case Western en Ohio, Igor Spetic, un hombre de 48 años que perdió su mano derecha en un accidente industrial, han estado colocados por más tiempo.

Jack Judy , director del Instituto de Nanociencia para Tecnologías Médicas y de Ingeniería de la Universidad de Florida, Gainesville, y exgerente de programas de la Agencia de Proyectos de Investigación de Defensa de EE. UU. que trabaja en interfaces neuronales, dice que los resultados se ven bien a corto plazo, pero agrega que la verdadera preocupación es la estabilidad a largo plazo de la tecnología. Cuando se establezca el rendimiento a largo plazo de la nueva interfaz neuronal, este nuevo enfoque alternativo podría mejorar significativamente la calidad de vida de los amputados, dice.

Raspopovic dice en estudios anteriores en ratas que el implante suizo duró de nueve a 12 meses, y agregó: Estamos muy seguros de que esto puede durar mucho, mucho tiempo.

El estudio suizo es el resultado de una colaboración llamada Lifehand 2, utilizando un mano robótica , en desarrollo por varias universidades y hospitales europeos. Un paciente controla el movimiento de la mano con tecnología estándar en la que los músculos del muñón activan las partes mecánicas de la prótesis.

Otros esfuerzos que se están llevando a cabo en todo el mundo tienen como objetivo mejorar el control de la prótesis, reconectando las fibras nerviosas para controlar prótesis más sofisticadas (ver Un brazo protésico realista), por ejemplo, o mejorando las interfaces cerebrales para permitir el control del pensamiento (ver El cerebro ayuda a los tetrapléjicos a mover brazos robóticos con Sus pensamientos).

Susan Young contribuyó a informar a esta historia.

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