Un amputado por encima del codo controla sus dedos biónicos individuales

Feb 20, 2024

4 de agosto de 2023 Rehabilitación de Conn Hastings

Investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers en Suecia han desarrollado una nueva técnica que podría permitir a los amputados por encima del codo utilizar mejor las prótesis robóticas, incluido el movimiento individual de los dedos. A diferencia de los amputados por debajo del codo, estos pacientes tienen un número más limitado de músculos remanentes con los que producir un control fino de múltiples estructuras biónicas, como los dedos biónicos. Para abordar esto, estos investigadores realizaron un procedimiento quirúrgico en un amputado por encima del codo y reconfiguraron sus nervios periféricos para crear pequeñas construcciones neuromusculares que son atendidas por una serie de sensores. Esto aumentó drásticamente la capacidad del amputado para ejercer un control específico sobre múltiples elementos de una prótesis robótica y puede representar una hoja de ruta para aumentar la destreza y el control de dichos pacientes.

Las prótesis robóticas son un gran avance para permitir que los amputados recuperen parte de su capacidad para realizar las tareas diarias. Sin embargo, las amputaciones varían según el lugar en el que se realizan en una extremidad. En general, en el caso de los amputados de miembros superiores, las amputaciones por debajo del codo dejan numerosos músculos residuales pequeños que podrían aprovecharse para ayudar a controlar aspectos del miembro robótico, como el movimiento de los dedos individuales. Sin embargo, para las amputaciones por encima del codo, hay menos opciones en cuanto a los músculos restantes que pueden usarse para controlar la prótesis.

Para abordar esto, estos investigadores han creado un nuevo enfoque que podría brindar a las personas amputadas por encima del codo más opciones. Realizaron el procedimiento en un amputado que se ofreció como voluntario para el proyecto, y diseccionaron quirúrgicamente los nervios periféricos en la parte superior residual de su brazo y redirigieron algunos de ellos a pequeños injertos de músculo libre que también incluían pequeños electrodos. De hecho, esto creó toda una serie de construcciones neuromusculares artificiales que el paciente podría utilizar para activar componentes individuales de una extremidad biónica.

La nueva arquitectura neuromuscular se conectó a una extremidad biónica a través de un implante de titanio que el equipo añadió quirúrgicamente al hueso residual, proporcionando más resistencia y comodidad en comparación con el clásico encaje. Cuando el paciente activa las construcciones neuromusculares en patrones específicos, los algoritmos de IA interpretan sus intenciones con respecto a movimientos específicos de su extremidad biónica.

"En este artículo, mostramos que reconectar los nervios a diferentes objetivos musculares de manera distribuida y concurrente no sólo es posible sino que también conduce a un mejor control protésico", dijo Max Ortiz Catalan, investigador involucrado en el estudio. “Una característica clave de nuestro trabajo es que tenemos la posibilidad de implementar clínicamente procedimientos quirúrgicos más refinados e incrustar sensores en las construcciones neuromusculares en el momento de la cirugía, que luego conectamos al sistema electrónico de la prótesis a través de una interfaz osteointegrada. Los algoritmos de IA se encargan del resto”.

Vea algunos videos que explican y demuestran la investigación a continuación:

Estudio en la revista Science Translational Medicine: control mejorado de una prótesis mediante la creación quirúrgica de construcciones electroneuromusculares con electrodos implantados

Vía: Universidad Tecnológica de Chalmers

Conn Hastings

Conn Hastings recibió un doctorado del Royal College of Surgeons de Irlanda por su trabajo en la administración de fármacos, investigando el potencial de los hidrogeles inyectables para administrar células, fármacos y nanopartículas en el tratamiento del cáncer y las enfermedades cardiovasculares. Después de obtener su doctorado y completar un año de investigación postdoctoral, Conn siguió una carrera en publicaciones académicas, antes de convertirse en escritor y editor científico a tiempo completo, combinando su experiencia en las ciencias biomédicas con su pasión por la comunicación escrita.