Los investigadores han desarrollado una mano biónica de última generación que permite a los amputados recuperar su propiocepción. Los resultados del estudio, que han sido publicados en Ciencia Robótica , son la culminación de diez años de investigación en robótica.

La mano biónica de próxima generación, desarrollado por investigadores de EPFL, la Escuela de Estudios Avanzados Sant'Anna de Pisa y el Policlínico Universitario A. Gemelli de Roma, permite a los amputados recuperar un aspecto muy sutil, sentido del tacto cercano a lo natural. Los científicos lograron reproducir la sensación de propiocepción, que es la capacidad de nuestro cerebro para detectar de manera instantánea y precisa la posición de nuestras extremidades durante y después del movimiento, incluso en la oscuridad o con los ojos cerrados.

El nuevo dispositivo permite a los pacientes alcanzar un objeto sobre una mesa y determinar la consistencia de un artículo. forma, posición y tamaño sin tener que mirarlo. La prótesis ha sido probada con éxito en varios pacientes y funciona estimulando los nervios en el muñón del amputado. Los nervios pueden proporcionar retroalimentación sensorial a los pacientes en tiempo real, casi como lo hacen en una mano natural.

Los hallazgos son el resultado de diez años de investigación científica coordinada por Silvestro Micera, profesor de bioingeniería en EPFL'School of Engineering y Sant'Anna School of Advanced Studies, y Paolo Maria Rossini, director de neurociencia del Policlínico Universitario A. Gemelli de Roma.

Retroalimentación sensorial

Las prótesis mioeléctricas actuales permiten a los amputados recuperar el control motor voluntario de su miembro artificial al explotar la función muscular residual del antebrazo. Sin embargo, la falta de retroalimentación sensorial significa que los pacientes tienen que depender en gran medida de las señales visuales. Esto puede evitar que sientan que su miembro artificial es parte de su cuerpo y hacer que su uso sea más antinatural.

Recientemente, varios grupos de investigación han logrado proporcionar retroalimentación táctil en amputados, conduciendo a una función mejorada y realización de la prótesis. Pero este último estudio ha llevado las cosas un paso más allá.

"Nuestro estudio muestra que la sustitución sensorial basada en la estimulación intraneural puede proporcionar tanto retroalimentación de posición como retroalimentación táctil de forma simultánea y en tiempo real, "explica Micera." El cerebro no tiene problemas para combinar esta información, y los pacientes pueden procesar ambos tipos en tiempo real con excelentes resultados ".

La estimulación intraneural restablece el flujo de información externa mediante pulsos eléctricos enviados por electrodos que se insertan directamente en el muñón del amputado. Luego, los pacientes deben someterse a un entrenamiento para aprender gradualmente cómo traducir esos pulsos en sensaciones táctiles y propioceptivas.

Esta técnica permitió a dos amputados recuperar una alta agudeza propioceptiva, con resultados comparables a los obtenidos en sujetos sanos. La entrega simultánea de información de posición y retroalimentación táctil permitió a los dos amputados determinar el tamaño y la forma de cuatro objetos con un alto nivel de precisión (75,5%).

"Estos resultados muestran que los amputados pueden procesar eficazmente la información táctil y de posición recibida simultáneamente mediante estimulación intraneural, "dice Edoardo D'Anna, Investigador de EPFL y autor principal del estudio.