Prótesis que no eliminan la capacidad de sentir a los amputados: manos y piernas biónicas con tacto

Los avances en ortopedia cada vez son mayores. Se ha conseguido incluso que un hombre con paraplejía tras sufrir un accidente de tráfico, pueda caminar gracias a una interfaz que conecta el cerebro y la columna vertebral y estimula las señales de marcha del sistema nervioso. Estos grandes pasos en la investigación, sin embargo, no consiguen aproximarse de forma efectiva a lo que una extremidad, ya sea una mano, brazo, pie o pierna, es en su conjunto. No solo cogemos cosas con ellos o caminamos, sino que también tocamos, acariciamos, nos acarician… en definitiva, generan las sensaciones con las que nos conectamos con el resto del mundo.

Las prótesis actuales consiguen que los pacientes se muevan, pero no que sientan. Ha habido muchas investigaciones que han intentado resolver esta problemática: yemas de dedos impresas en 3D que imitan papilas dérmicas; e-skin, que simula cierta sensibilidad de la piel para que las manos robóticas puedan manipular productos más blandos como puede ser un arándano, o incluso brazos con capacidad táctil para poder hacer fuerza o agarrar un objeto con mayor seguridad al conocer su consistencia.

Estudios centrados principalmente en robots, y que en pacientes no consiguen recuperar toda la capacidad sensitiva y la sensibilidad que tenían. En esto ha trabajado un equipo internacional que ha conseguido desarrollar un sistema de estimulación que conecta el tacto mecánico con neuromodulaciones y ha permitido una respuesta en los pacientes.

La conexión entre los electrodos, los nervios periféricos de la pierna, el sistema nervioso y el cerebro permite a las personas sentir mientras pisan

El estudio, publicado en bioRxiv y recogido en Science, recoge cómo los investigadores recrearon la respuesta de los nervios de los pies a distintos estímulos, como sentir presión. A partir de esta información crearon patrones naturales de la actividad neuronal de caminar o sentir algo en el pie. Las pruebas en gatos mostraron que la estimulación biomimética era eficaz para producir una sensación de tacto similar a la natural. Posteriormente lo probaron en humanos.

MAYOR MOVILIDAD Y MENOR ESFUERZO

Los investigadores implantaron el dispositivo con estimulación biomimética con el sensor de presión en tres pacientes que tenían piernas amputadas. La conexión entre los electrodos, los nervios periféricos de la pierna, el sistema nervioso y el cerebro permite a las personas sentir mientras pisan. De esta manera supieron si el suelo esta desnivelado, es blando o duro, con lo que conocieron la fuerza que tenían que aplicar en los pasos o el cuidado que debían prestar.

Los autores señalan que se observó “una mayor movilidad y una disminución del esfuerzo mental” en comparación con otros dispositivos biónicos

Gracias a esta capacidad táctil los pacientes recuperan el control de sus acciones, al realizarlas con mayor precisión en un entorno. En este sentido, los autores señalan que se observó “una mayor movilidad y una disminución del esfuerzo mental” en comparación con otros dispositivos biónicos sin este sistema de estimulación biomédica.

Los participantes en los ensayos fueron capaces de subir y bajar escaleras con mayor rapidez y seguridad. Son, además, más capaces de dejar el movimiento como una actividad secundaria y poder ir hablando, pensando o deletreando sin perder tanto la concentración y con una mayor precisión de movimientos.

“Los resultados de esta tecnología impulsada por la neurociencia inspirada en el cuerpo humano podrían ser un modelo para el desarrollo de nuevas neurotecnologías de asistencia”, indican en el estudio los autores. De hecho, su objetivo es conseguir manos que no solo conecten con algunos de los más de 10.000 nervios que hay en esta extremidad, sino con todos. Conseguir, en definitiva, que las personas recuperen sus capacidades de forma completa.