Una nueva articulación artificial restaura importantes movimientos similares a los de la muñeca a los amputados del antebrazo, lo que podría mejorar drásticamente su calidad de vida. Un grupo de investigadores liderado por Max Ortiz Catalan, Profesor asociado en la Universidad Tecnológica de Chalmers, Suecia, ha publicado su investigación en la revista Transacciones IEEE sobre sistemas neuronales e ingeniería de rehabilitación .

Para los pacientes a los que les falta una mano, Uno de los mayores desafíos para recuperar un alto nivel de función es la incapacidad de pronación y supinación. Cuando pones tu mano sobre una mesa, Palma abajo, está completamente en pronación. Gira tu muñeca 180 grados, entonces la mano está con la palma hacia arriba, y está totalmente supinado.

Este es un movimiento esencial para usar una manija de puerta, un destornillador, un pomo de una olla, o simplemente dando la vuelta a una hoja de papel. Para los que faltan una mano estas son tareas mucho más incómodas e incómodas, y las tecnologías protésicas actuales ofrecen sólo un alivio limitado a este problema.

"Una persona con amputación de antebrazo puede usar un rotador de muñeca motorizado controlado por señales eléctricas de los músculos restantes. Sin embargo, esas mismas señales también se utilizan para controlar la mano protésica, "explica Max Ortiz Catalán, Profesor asociado del Departamento de Ingeniería Eléctrica de Chalmers.

"Esto da como resultado un esquema de control muy engorroso y antinatural, en el que los pacientes solo pueden activar la muñeca protésica o la mano a la vez y tienen que cambiar de un lado a otro. Es más, los pacientes no reciben retroalimentación sensorial, por lo que no tienen sensación de la posición o el movimiento de la mano ".

La nueva articulación artificial funciona en cambio con un sistema de implante osteointegrado desarrollado por la empresa con sede en Suecia, Integrum AB:uno de los socios de este proyecto. Se coloca un implante en cada uno de los dos huesos del antebrazo, el cúbito y el radio, y luego una articulación artificial similar a una muñeca actúa como interfaz entre estos dos implantes y la mano protésica. Juntos, esto permite movimientos mucho más naturalistas, con control natural intuitivo y retroalimentación sensorial.

Los pacientes que han perdido la mano y la muñeca a menudo retienen suficiente musculatura para permitirles rotar el radio sobre el cubital, el movimiento crucial en la rotación de la muñeca. Una prótesis de encaje convencional, que se adhiere al cuerpo comprimiendo el muñón, bloquea los huesos en su lugar, evitar cualquier posible rotación de la muñeca, y así desperdicia este útil movimiento.

"Dependiendo del nivel de amputación, todavía podría quedar la mayoría de los actuadores y sensores biológicos para la rotación de la muñeca. Estos te permiten sentir por ejemplo, cuando está girando una llave para encender un automóvil. No miras detrás del volante para ver qué tan lejos girar, simplemente lo sientes. Nuestra nueva innovación significa que no tiene que sacrificar este útil movimiento debido a una mala solución tecnológica, como una prótesis de encaje. Puedes seguir haciéndolo de forma natural, ", dice el catalán Max Ortiz.

Los ingenieros biomédicos Irene Boni y Jason Millenaar estuvieron en Chalmers como estudiantes internacionales visitantes. Trabajaron con el Dr. Ortiz Catalán en su Laboratorio de Biomecatrónica y Neurorrehabilitación en Chalmers, y con Integrum AB en este proyecto. "En las pruebas diseñadas para medir la destreza manual, Hemos demostrado que un paciente al que se le colocó nuestra articulación artificial obtuvo una puntuación mucho más alta en comparación con cuando se usó la tecnología de encaje convencional. "explica Jason Millenaar.

"Nuestro nuevo dispositivo ofrece un rango de movimiento mucho más natural, minimizar la necesidad de movimientos compensatorios del hombro o el torso, que podría mejorar drásticamente la vida diaria de muchos amputados de antebrazo, "dice Irene Boni.