Un equipo de científicos ha desarrollado un brazo biónico totalmente funcional que permite tener sentido del tacto mediante impulsos eléctricos interpretados por los nervios del paciente gracias a un algoritmo informático.
Hace ahora nueve años, el danés Dannis Aabo Sørensen sufrió un grave accidente debido a unos fuegos artificiales que le produjeron la amputación de su mano izquierda. Ahora acaban de publicarse en la revista Science Translational Medicine unas pruebas experimentales con una novedosa prótesis en las que Dannis participó durante un mes.
En Think Big os hemos hablado en varias ocasiones sobre los avances en el área de la biónica que en unos años podrán ayudar a personas con problemas medulares, amputaciones de brazos y piernas o con ceguera. El avance del que os hablamos hoy se podría ser equiparable con la mano biónica que le implantaron a Luke Skywalker en el final del episodio V de Star Wars, que era totalmente funcional y sensible al tacto.
El proyecto Lifehand2, desarrollado por Silvero Micena y su equipo de la Escuela Politécnica Federal de Lausanne, en Suiza, y la Escuela Superior Santa Anna, en Italia, ha conseguido desarrollar una mano biónica sensible al tacto para que pacientes con miembros amputados vuelvan a sentir y reconocer objetos.
El dispositivo estimula mediante electrodos ultrafinos de gran precisión dos de los tres principales nervios del brazo del paciente, el cubital y el mediano. La fuerza detectada en las yemas de los dedos de la mano artificial se transforma en estímulos eléctricos que son transmitidos a los nervios del brazo prácticamente en tiempo real. Los investigadores mejoraron el prototipo de mano artificial con sensores capaces de registrar información del tacto en sus diferentes grados de tensión gracias a los tendones biónicos que controlan los movimientos de los dedos de la mano.
Uno de los inconvenientes a los que se enfrentó el equipo fue la incompatibilidad de la señal eléctrica con el sistema nervioso del cuerpo humano. Para ello, los científicos utilizaron algoritmos informáticos para transformar la señal eléctrica en un impulso que los nervios sensoriales fueran capaces de interpretar. Finalmente se consiguió devolver con éxito el sentido del tacto a los nervios del paciente, mediante el envío digital de la señal refinada a través de cables conectados a cuatro electrodos que se implantaron quirúrgicamente en los nervios cubital y mediano.
Esta es la primera vez que este tipo de sensores se implantan en los nervios de una persona. Como dice Stanisa Raspopovic, investigador de la Escuela Politécnica Federal de Lausana e impulsor de este proyecto “estamos estimulando el cerebro de la manera más natural posible”.
El tacto en la biónica supone un gran paso para los pacientes
Hasta ahora, las personas con prótesis de manos implantadas debían mirar siempre lo que estaban tocando o sujetando puesto que al no sentir nada, no podían controlar correctamente lo que estaban haciendo. Sin el sentido del tacto hasta la tarea más sencilla se vuelve complicada. Para probar la eficiencia de la prótesis en las pruebas realizadas con se le taparon a Dannis los ojos y los oídos para no tener ayuda ni de la vista ni del oído. En estas condiciones el paciente fue capaz de identificar la forma, consistencia y textura del material que estaba tocando con su nueva mano además de la intensidad que estaba aplicando sobre los objetos.
“Podía sentir cosas de las que era incapaz en estos nueve últimos años”, comenta Dannis sobre las pruebas realizas con la mano. “El feedback era totalmente nuevo para mí, de repente cuando estaba haciendo los movimientos podría sentir lo que estaba haciendo, en lugar de tener que mirar lo que hacía”.
De momento Dannis ha sido la primera y única persona que ha podido probar esta mano biónica con tacto. Sin embargo el camino que falta por recorrer es todavía muy largo. Aún quedan muchas pruebas de laboratorio, optimizar los componentes así como mejorar el sistema de sensores. Hay que avanzar mucho pero como dicen los científicos del proyecto, este es un paso en el camino correcto.
