Al reordenar quirúrgicamente los nervios que normalmente están conectados al miembro faltante, los médicos han desarrollado un modo intuitivo para que los pacientes, a quienes les falta un miembro, puedan controlar un brazo robótico.
Todd Kuiken y sus colegas en el Centro de Rehabilitación de Chicago informaron, por primera vez, sobre la utilización de esta técnica en un único paciente en 2007, y ahora lo han probado en más. Todos los nuevos pacientes pudieron controlar con éxito la prótesis que posee hombros, codos, muñecas y manos motorizados. Pudieron mover el brazo, imitar movimientos de las manos y levantar una variedad de objetos, incluído un vaso lleno de agua, una delicada galleta y una pieza del juego de damas que iba rodando a lo largo de una mesa. (En el video de abajo se puede ver a tres pacientes utilizando el brazo). Los hallazgos fueron informados en el Journal of the American Medical Association en el día de ayer.
La mayoría de las prótesis de brazo motorizado utilizadas en la actualidad capturan los movimientos del hombro para poder controlar la mano, el codo o la muñeca del miembro ortopédico. Estos dispositivos pueden ser lentos y a veces frustran al paciente: el usuario debe concientemente contraer los músculos para impulsar un movimiento, y solamente puede realizarse un movimiento por vez.
Kuiken ha desarrollado un nuevo tipo de interfaz completamente nuevo. Utilizando un procedimiento quirúrgico llamado re-innervación muscular dirigido (targeted muscle reinnervation), los cirujanos transfieren nervios que previamente llevaban señales a la extremidad ahora faltante, a músculos en el tórax y en el brazo superior. Los nervios re-dirigidos producirán la contracción de músculos cuando el paciente piensa en mover el miembro perdido. Estas señales son leídas por un sensor en el brazo prostético y traducidas en movimiento.
Tres pacientes que fueron sometidos a este procedimiento probaron el prototipo de brazo que está desarrollando el programa de prótesis revolucionarias de DARPA (Defense Advanced Research Project Agency). Los voluntarios pudieron controlar el dispositivo de manera efectiva en sólo dos semanas.
"La velocidad y la precisión de los movimientos representan mejoras importantes comparado los sistemas mioeléctricos anteriores", escribe Gerald Loeb, médico y científico del departamento de ingeniería biomédica y neurología el la Universidad de Southern California, en una editorial. "Todavía más importante, sin embargo, es la facilidad con que los pacientes aprendieron a realizar tareas que implican movimientos coordinados de una articulación".
Kuiken y sus colegas se encuentran trabajando en el agregado de una retro-alimentación sensorial al sistema por medio del transplante de los nervios que una vez llevaron señales sensoriales del brazo amputado al cerebro. Este tipo de retro-alimentación es especialmente importante en la determinación de, por ejemplo, cuánta fuerza utilizar para agarrar un vaso sin romperlo. Los investigadores ya han demostrado que los pacientes que han tenido este nervio trasplantado pueden sentir sensaciones de la mano perdida en el tórax . El objetivo a largo plazo es de agregar dedos prostéticos, los cuales podrían transferir información táctil a los nervios transplantados, haciendo que el paciente sienta que tiene una mano de verdad.
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