A los seguidores de J. J. Abrams no les sonará extraño oír hablar de la biónica. Una de sus series de culto, Fringe, que finalizó su emisión el pasado enero, contaba con una personaje equipada con un brazo biónico (Nina Sharp, directora ejecutiva de Massive Dynamic en la ficción).
A pesar de estar ya implantada en las series televisivas, la biónica es una mezcla de ciencia y tecnología realmente reciente. Fue definida en 1960 por Jack. E. Steele, de la fuerza aérea de los Estados Unidos y se entiende como el «estudio de los sistemas mecánicos que funcionan como los organismos vivos o partes de los mismos».
Estos nuevos avances son utilizados en medicina, con el objetivo de integrar la robótica en el cuidado de nuestra salud. En los últimos años se han implantado diversos dispositivos biónicos que han facilitado mucho la vida de personas con distintos grados de discapacidad.
Extremidades biónicas
Hace unos años se presentaba en Madrid la mano biónica “Michelangelo”, construida por el joven Axel Eichinger. Este avance de la compañía llegó después de los primeros avances en brazos biónicos realizados en 2007 por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos. Cinco años después, en Reino Unido se presentaba “bebionic3”, una extremidad superior biónica, realizada en aluminio y fibra de carbono, y que había cambiado la vida de los primeros usuarios de estos dispositivos, como Nigel Ackland.
El implante de una pierna biónica sirvió como acicate para que el estadounidense Zac Vawter subiera las 103 plantas del edificio Willis Tower, situado en Chicago (Estados Unidos). Tras sufrir un accidente de moto años antes, por el que se le tuvo que amputar la mitad de la pierna derecha, este norteamericano entró en el Instituto de Rehabilitación de Chicago, algo que le cambiaría la vida. Mediante la creación de un dispositivo robótico, los investigadores consiguieron conectar los impulsos eléctricos del portador, y así permitir que pudiera ejecutar correctamente el movimiento de sus piernas.
El caso de Zac Vawter no es inusual, e incluso atletas olímpicos como Óscar Pistorius han desafiado a los escépticos de estas nuevas aplicaciones de la ingeniería en medicina. Con sólo once meses, Pistorius sufrió la amputación de la parte inferior de sus dos piernas, pero este hecho no le impidió cumplir su sueño de llegar a ser atleta. Para correr, utiliza unas piernas biónicas construidas con fibra de carbono, lo que le permitió lograr un récord, al clasificarse en los pasados Juegos Olímpicos en las seminifinales de 400 metros. Todo un logro del esfuerzo y el tesón de un atleta que ha puesto cara a los desarrollos biónicos.
La visión artificial es posible gracias a la biónica
La retinosis pigmentaria es una enfermedad rara, de origen genético y carácter degenerativo, en la que poco a poco las células de la retina van desapareciendo. Como consecuencia, los pacientes afectados (una de cada cuatro mil personas, aproximadamente) pierden agudeza visual, tienen dificultad para percibir los colores y pueden acabar con problemas incluso de ceguera. En las imágenes inferiores, se puede apreciar la visión de efecto túnel que sufren estos pacientes.
Para mejorar la capacidad visual de pacientes afectados con este tipo de enfermedades, se han desarrollado tres métodos que permiten recuperar la visión de manera artificial: la generación de la retina artificial, realizar un implante craneal de retina o un implante normal de retina.
La primera opción sólo puede efectuarse en individuos que mantengan su nervio óptico intacto, y consiste en implantar un chip minúsculo en la retina del paciente. En el segundo caso, el sistema de visión artificial, conocido como Ojo de Dobelle, está formado por unos electrodos insertados en el córtex V1 del cerebro y unos detectores de imágenes (a través de sensores de ultrasonidos y una minicámara).
Pero únicamente gracias a la tercera vía se pueden solucionar los problemas de los pacientes afectados por retinosis pigmentaria. Para ello, investigadores franceses y americanos de Second Sight desarrollaron el dispositivo ocular Argus II, compuesto por una minicámara montada sobre unas gafas, un procesador que es capaz de trasladar el estímulo originado en la cámara y un microchip, formado por 60 electrodos, que se implanta directamente en la retina. El número de electrodos de estos dispositivos es crítico para determinar la agudeza visual que conseguirán los individuos tratados, como se puede observar en las siguientes imágenes:
El nuevo ojo biónico ha sido aprobado ya por las autoridades europeas, y en breve lo será por la agencia americana Food and Drug Administration (FDA). Al número total de participantes en los ensayos clínicos (30 personas con un rango de edad de entre 28 a 77 años), Argus II les permitió distinguir formas en blanco y negro, aunque no con una precisión absoluta. En términos cuantitativos, los individuos del estudio, que presentaban al inicio una agudeza visual por debajo de 1/10 (cuando la normal es 10/10), alcanzaron los 0,17/10 gracias al dispositivo de Second Sight. El funcionamiento de Argus II se basa en sustituir el funcionamiento de los fotorreceptores dañados de la retina, y su utilización en el mercado europeo ya está disponible, por un precio de aproximadamente 73.000 euros.
Aunque Argus II ha revolucionado el campo de la óptica, y cambiado parcialmente la vida de estos pacientes, igual que muchos otros dispositivos biónicos, el avance de la ciencia no se detiene. En el MIT de Massachussets planean desarrollar un sistema visual artificial con más de 400 electrodos, que promete devolver una mejor capacidad de visión a muchos pacientes. Sin duda, grandes avances de la ingeniería biomédica que ayudarán en la salud de muchas personas.
Imágenes | Daily Mail, Universidad de Oviedo, Wikipedia, Flickr
