Las prótesis de extremidades de hoy son herramientas, apegos literales al cuerpo.

Ayudan con las actividades diarias que impactan la calidad de vida, pero no están integrados en el cuerpo del usuario como nuestras extremidades intactas. Esa advertencia presenta un desafío para los ingenieros, científicos y médicos:hagan una mano protésica que sea tan capaz como la que se perdió.

¿El eslabón perdido? El sentido del tacto.

Los ingenieros de CU Boulder están trabajando en ese problema, perfeccionamiento de los sensores protésicos de la yema de los dedos que permiten a los pacientes sentir realmente sensaciones táctiles y sensoriales a través de interfaces nerviosas. Estos sensores de la punta de los dedos podrían eventualmente usarse en ensayos clínicos para llevar a casa para amputados con interfaces neuronales para la restauración sensorial.

Jacob Segil, un instructor de CU Boulder y un científico de la salud de investigación de Asuntos de Veteranos, está liderando el proyecto aquí a través de un nuevo $ 200, 000 del Departamento de Asuntos de Veteranos de EE. UU. Su trabajo es en colaboración con el Laboratorio de Interfaz Neural Funcional en el Centro Médico Louis Stokes Cleveland VA.

Los consejos se combinarán con el trabajo realizado por varios grupos, incluyendo al profesor de la Universidad Case Western Reserve Dustin Tyler y su equipo en el Laboratorio de Interfaz Neural Funcional. Ese grupo ha desarrollado tecnología que puede "hablar" con los nervios. Los electrodos se colocan dentro del amputado junto a los nervios y músculos que solían servir a la mano que se perdió. Las corrientes eléctricas estimulan diferentes fibras nerviosas para producir sensaciones realistas que se sienten como si vinieran de la mano o el brazo que falta.

Las medidas del tacto de los sensores de la yema de los dedos de Segil permiten un mejor control de la prótesis por parte del amputado y, ellos esperan, más realización del dispositivo protésico. Es decir, cierran el lazo entre el cerebro, el sistema nervioso y la prótesis - fusionando completamente al hombre y la máquina.

"Los amputados tendrán una mejor experiencia y sustento si les construimos una extremidad incorporada en lugar de una herramienta completamente insensible, ", dijo." No necesita tener cinco dedos, huesos o tendones. Puede ser de plástico fibra de carbono y metal. Puede funcionar con pilas. Pero la parte más importante es que está psicológicamente integrado con ellos, que está encarnado ".

Originalmente, Segil y su equipo utilizaron una subvención inicial del Tema de investigación interdisciplinaria de materiales multifuncionales para crear los sensores de la punta de los dedos con la ayuda del Laboratorio Correll en CU Boulder y el Profesor investigador asociado Richard Weir en el Campus Médico Anschutz de CU Denver. Luego, los consejos se compartieron con varios grupos externos que trabajan en la restauración sensorial, incluido Nitish Thakor en la Universidad Johns Hopkins, Greg Clark de la Universidad de Utah, Jacqueline Hebert en la Universidad de Alberta, y el equipo de Tyler.

El VA de Cleveland notó el trabajo y ofreció el nuevo contrato para hacer 25 más para futuras pruebas para llevar a casa.

"Buscaban sensores en la punta de los dedos para sus especificaciones. Tenían soluciones improvisadas, pero básicamente no pudieron creer la respuesta, ", dijo Segil." Pero pudimos diseñarlos para ellos ".

Segil dijo que el trabajo ahora es hacer que las puntas sean más resistentes y estén listas para un uso prolongado.

"Lo que hicimos originalmente es excelente para las condiciones de laboratorio, pero ahora necesitamos algo que resista los elementos y se use 10 horas al día, ", dijo." Todavía hay mucho trabajo de investigación y desarrollo por hacer para crear un sistema artificial que sea tan resistente como nuestra anatomía intacta ".