Por primera vez, un equipo de científicos ha logrado desarrollar una mano protésica controlada con el pensamiento de la persona. Sin cables, sin conexión eléctrica, únicamente imanes y músculos para controlar los movimientos de los dedos, regular la fuerza al agarrar objetos frágiles y permitir actividades cotidianas como abrir un frasco, usar un destornillador o coger una moneda.
Esta revolucionaria prótesis ha sido desarrollada por el equipo de investigación del Instituto de Biorobótica de la Scuola Superiore Sant’Anna de Pisa (Italia), coordinado por el profesor Christian Cipriani, y cuyo estudio ya ha sido publicado en la revista Science Robotics. Los investigadores han creado una interfaz radicalmente nueva entre el brazo residual del amputado y la mano robótica para descifrar las intenciones motoras.
Este sistema, el primero del mundo, consiste en implantar pequeños imanes en los músculos del antebrazo. El implante, integrado con la mano robótica Mia-Hand desarrollada por la spin-off Prensilia, fue probado con éxito en el primer paciente, un italiano de 34 años llamado Daniel, que utilizó la prótesis durante seis semanas.
“Este resultado es el fruto de un camino de investigación de décadas. Por fin hemos desarrollado una prótesis funcional que responde a las necesidades de una persona que ha perdido una mano” afirma Christian Cipriani, profesor del Instituto de Biorobótica de la Scuola Superiore Sant’Anna.
Los músculos residuales, claves en esta prótesis magnética
La clave del trabajo está en el control miocinético para el desarrollo de una prótesis natural, que es la descodificación de las intenciones motoras mediante imanes implantables en los músculos. Esta es la frontera que explora el equipo de investigación de la Scuola Superiore Sant’Anna para revolucionar el futuro de las prótesis. La idea detrás de la nueva interfaz, desarrollada en el marco del proyecto MYKI y financiado por la Comisión Europea a través de una ERC Starting Grant, es utilizar pequeños imanes, de unos pocos milímetros de tamaño, que se implantarán en los músculos residuales del brazo amputado y utilizarán el movimiento resultante de la contracción para abrir y cerrar los dedos.
“En el antebrazo hay 20 músculos y muchos de ellos controlan los movimientos de la mano. Muchas personas que han perdido una mano siguen sintiéndola como si todavía estuviera en su sitio y los músculos residuales se mueven en respuesta a las órdenes del cerebro”, señala Cipriani. De hecho, un síndrome común entre las personas que pierden alguna de sus extremidades el del ‘miembro fantasma’, en el que muchos amputados pueden sentir la mano o la pierna perdida, incluso dolor. La explicación más aceptada es que esto se debe a los intentos del cerebro por reorganizar la información sensorial tras la amputación.
El equipo de investigación trazó un mapa de los movimientos y los tradujo en señales para guiar los dedos de la mano robótica. Los imanes tienen un campo magnético natural que se puede localizar fácilmente en el espacio. Cuando el músculo se contrae, el imán se mueve y un algoritmo especial traduce este cambio en un comando específico para la mano robótica.
“Estamos dispuestos a extender estos resultados a un espectro más amplio de amputaciones. De hecho, nuestro trabajo sobre este nuevo implante sigue adelante gracias a la financiación europea y nacional”, concluye el experto.
* Información elaborada por Europa Press
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