Perder un brazo no tiene por qué significar perder todo el sentido del tacto, gracias a los brazos protésicos que estimulan los nervios con una leve retroalimentación eléctrica.

Investigadores de la Universidad de Illinois han desarrollado un algoritmo de control que regula la corriente para que el usuario de prótesis sienta una sensación estable, incluso cuando los electrodos comienzan a desprenderse o cuando se acumula sudor.

"Le estamos devolviendo la sensación a alguien que perdió la mano. La idea es que ya no queremos que la mano protésica se sienta como una herramienta, queremos que se sienta como una extensión del cuerpo, "dijo Aadeel Akhtar, un M.D./Ph.D. estudiante en el programa de neurociencia y el programa de académicos médicos de la Universidad de Illinois. Akhtar es el autor principal de un artículo que describe el módulo de control sensorial, publicado en Ciencia Robótica , y el fundador y CEO de PSYONIC, una empresa de nueva creación que desarrolla brazos biónicos de bajo costo.

"Las prótesis comerciales no tienen una buena retroalimentación sensorial. Este es un paso hacia la obtención de retroalimentación sensorial confiable para los usuarios de prótesis, " él dijo.

Los brazos protésicos que ofrecen estimulación nerviosa tienen sensores en las yemas de los dedos, para que cuando el usuario entre en contacto con algo, una señal eléctrica en la piel corresponde a la cantidad de presión que ejerce el brazo. Por ejemplo, un toque ligero generaría una sensación ligera, pero un fuerte empujón tendría una señal más fuerte.

Sin embargo, ha habido muchos problemas para dar a los usuarios comentarios fiables, dijo el profesor de ingeniería aeroespacial Timothy Bretl, el investigador principal del estudio. Durante el uso normal a lo largo del tiempo, los electrodos conectados a la piel pueden empezar a desprenderse, causando una acumulación de corriente eléctrica en el área que permanece adherida, lo que puede dar al usuario golpes dolorosos. Alternativamente, el sudor puede impedir la conexión entre el electrodo y la piel, para que el usuario sienta menos o incluso ningún comentario.

"Una constante, una experiencia sensorial confiable podría mejorar significativamente la calidad de vida de un usuario de prótesis, "Dijo Bretl.

El controlador monitorea la retroalimentación que está experimentando el paciente y ajusta automáticamente el nivel actual para que el usuario sienta una retroalimentación constante. incluso cuando suda o cuando los electrodos se han despegado en un 75 por ciento.

Los investigadores probaron el controlador en dos pacientes voluntarios. Realizaron una prueba en la que los electrodos se despegaron progresivamente y encontraron que el módulo de control reducía la corriente eléctrica para que los usuarios informaran una retroalimentación constante sin descargas. También hicieron que los pacientes realizaran una serie de tareas cotidianas que podrían causar pérdida de sensibilidad debido al sudor:subir escaleras, clavar un clavo en una tabla y correr en una máquina elíptica.

"Lo que encontramos es que cuando no usamos nuestro controlador, los usuarios ya no podían sentir la sensación al final de la actividad. Sin embargo, cuando teníamos el algoritmo de control activado, después de la actividad dijeron que aún podían sentir la sensación muy bien, "Dijo Akhtar.

Agregar el módulo de estimulación controlada costaría mucho menos que la prótesis en sí, Dijo Akhtar. "Aunque aún no conocemos el desglose exacto de los costos, nuestro objetivo es que esté completamente cubierto por un seguro sin costos de bolsillo para los usuarios ".

El grupo está trabajando en la miniaturización del módulo que proporciona la retroalimentación eléctrica, para que quepa dentro de un brazo protésico en lugar de adherirse al exterior. También planean hacer pruebas de pacientes más extensas con un grupo más grande de participantes.

"Una vez que tengamos un estimulador miniaturizado, planeamos hacer más pruebas a los pacientes donde puedan llevarlo a casa durante un período prolongado de tiempo y podamos evaluar cómo se sienten mientras realizan las actividades de la vida diaria. Queremos que nuestros usuarios puedan sentir y sostener de manera confiable cosas tan delicadas como la mano de un niño, ", Dijo Akhtar." Este es un paso hacia la fabricación de una mano protésica que se convierte en una extensión del cuerpo en lugar de ser simplemente una herramienta más ".