Innovación histórica: una mano biónica se fusionó con el hueso y el sistema nervioso de una mujer amputada

(HealthDay News) -- Hace cincuenta años, la serie de televisión “El hombre de los seis millones de dólares” (El hombre nuclear) promocionó un futuro biónico que cambiaría la vida de muchas personas. Lo hizo con esta frase emocionante: “Podemos reconstruirlo, tenemos la tecnología”.

En 2023, investigadores en Suecia parecen haber cumplido esa promesa. Una mujer sueca que perdió la mano derecha en un accidente agrícola hace más de 20 años ha sido equipada exitosamente con un apéndice biónico de primera clase, según un equipo de investigadores suecos, australianos, italianos y estadounidenses, se informó en la edición del 11 de octubre de la revista Science Robotics.

Los investigadores dijeron que la ciencia detrás de la tecnología es “innovadora”, porque el miembro artificial se ha integrado completamente con los propios nervios, huesos y músculos de la paciente en los años posteriores a su fijación en 2017.

La paciente, de 50 años, que fue identificada en un comunicado de prensa que promociona el estudio solo como “Karin”, dijo que el resultado ha sido una mejora dramática en la función y siente mucho menos dolor. Antes de la novedosa mano biónica, “sentía que tenía constantemente la mano en una picadora de carne”, dijo en un comunicado de prensa de la Escuela Sant’Anna de Estudios Avanzados en Pisa, Italia, una de las universidades involucradas en la investigación.

Karin tenía dos tipos de dolor: dolor en el muñón, donde había ocurrido la amputación por debajo del codo, y dolor fantasma. Es un fenómeno común en el que un paciente percibe dolor incluso después de que el miembro ha desaparecido. Para lidiar con eso, Karin dijo que tomó “altas dosis de varios analgésicos”.

Además de eso, los dispositivos protésicos estándar que tenía antes eran incómodos y difíciles de manejar. La nueva mano biónica ha cambiado todo eso, según Karin y un equipo de investigadores suecos, australianos, italianos y estadounidenses que la desarrollaron. Después del procedimiento de fijación, la intensidad del dolor de miembro fantasma de Karin ha bajado de 5 a 3 en una escala de dolor de 10 puntos. Y su dolor en el muñón, que una vez registró un 6, ahora ha desaparecido.

“Hoy necesito mucha menos medicación”, dijo Karin, y agregó que también ha ganado “mucho mejor control sobre mi prótesis”. El pobre control es uno de los principales problemas con los dispositivos protésicos estándar, dijo el líder del estudio, Max Ortiz-Catalan. Él es director del Centro de Biónica e Investigación del Dolor en Mölndal, Suecia, y jefe de investigación en prótesis neurales con el Instituto de Biónica en el Hospital St. Vincent en Melbourne, Australia. “Existen varias prótesis sofisticadas, pero los pacientes luchan por controlar todas sus funciones de una manera confiable e intuitiva”, señaló Ortiz-Catalan.

Añadió que tales dispositivos suelen ser incómodos y/o dolorosos “porque normalmente se unen al miembro residual usando un casquillo que comprime fuertemente la piel”. Para abordar estas desventajas, los investigadores se propusieron probar el potencial de un nuevo dispositivo de mano robótica desarrollado por Prensilia, una empresa de robótica italiana.

Apodada “Mia Hand”, el dispositivo fue diseñado para dar a los pacientes la capacidad de ejecutar hasta el 80% de las actividades cotidianas habituales, dijo la compañía. También está destinado a ser estéticamente personalizable, para ayudar a aliviar parte del estigma que las personas con extremidades artificiales a menudo enfrentan. La tecnología hace que Mia Hand sea una verdadera maravilla.

“Está conectado directamente al esqueleto, utilizando implantes oseointegrados”, dijo Ortiz-Catalan. Con el tiempo, el tejido óseo envuelve el titanio en el dispositivo protésico, lo que resulta en un fuerte vínculo entre el cuerpo y el biónico. Esos implantes, agregó Ortiz-Catalan, “también sirven como una vía de comunicación entre la prótesis y los electrodos implantados en nervios y músculos”.

Los electrodos recopilan información sobre el control nervioso localizado. Esa información se transmite externamente a una computadora, que utiliza software de inteligencia artificial para guiar el uso de la mano. La mano también está equipada con sensores que crean retroalimentación sensorial entre los propios nervios del paciente y cualquier objeto con el que la mano biónica interactúe.

La idea es fusionar el sistema nervioso del paciente con la electrónica protésica, con el objetivo de reducir el dolor y mejorar el control. La extremidad biónica también está destinada a ser fácil de usar. Desde que adquirió su nueva mano, Karin ha podido retirarla fácil e independientemente a la hora de acostarse. Sin embargo, ella es solo la primera paciente que trabaja con “este nuevo concepto de una mano biónica altamente integrada”, señaló Ortiz-Catalan.

La investigación y el desarrollo continúan. “No estamos cerca de la función de un miembro biológico”, dijo. Sin embargo, el uso cómodo y efectivo de la prótesis de Karin en las actividades diarias “es un testimonio prometedor de las capacidades potencialmente transformadoras de esta nueva tecnología para las personas que enfrentan la pérdida de extremidades”, dijo Ortiz-Catalan.

Más información: El Institutos Nacional esde Salud de los EE. UU. tiene una introducción sobre la biónica.

FUENTES: Max Ortiz-Catalan, PhD, director, Centro de Biónica e Investigación del Dolor, Mölndal, Suecia, y jefe, investigación de prótesis neurales, Instituto de Biónica, Hospital St. Vincent, Melbourne, Australia; Comunicado de prensa de la Escuela Sant’Anna de Estudios Avanzados, 11 de octubre de 2023; Science Robotics, 11 de octubre de 2023.