Una pierna biónica controlada por el cerebro ha permitido a personas con amputaciones caminar más rápido y sortear escaleras y obstáculos más fácilmente en una prueba innovadora.

El dispositivo permite al usuario flexionar, apuntar y rotar el pie protésico utilizando únicamente sus pensamientos. Esto condujo a una marcha más natural, una mejor estabilidad en escaleras y terrenos irregulares y un aumento del 41% en la velocidad en comparación con una prótesis tradicional. La pierna biónica funciona leyendo la actividad de los músculos residuales de la pierna del paciente y utiliza estas señales para controlar un tobillo accionado eléctricamente.

«Nadie ha podido demostrar este nivel de control cerebral que produce una marcha natural, donde el sistema nervioso humano controla el movimiento, ni un algoritmo de control robótico», dijo el profesor Hugh Herr, codirector del Centro K Lisa Yang del Instituto. de Bionics de Massachusetts Technology (MIT) y autor principal del estudio.

“No sólo podrán caminar sobre una superficie plana, sino que también podrán hacer senderismo o bailar porque tendrán total control sobre sus movimientos”, añadió.

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El propio Herr tiene dos amputaciones: perdió ambas piernas debido a quemaduras graves después de quedar atrapado en una tormenta de nieve durante un viaje de escalada en 1982. A pesar de haber tenido sus amputaciones originales hace décadas, espera someterse a una cirugía de revisión para poder beneficiarse de un par. de patas biónicas similares en el futuro.

«Estoy pensando en hacer esto con ambas piernas en los próximos años», dijo.

En el ensayo, publicado en Medicina natural, siete pacientes recibieron la pierna biónica y se compararon con siete pacientes con amputaciones tradicionales. Los pacientes informaron menos dolor y menos atrofia muscular después de la cirugía pionera necesaria para el control biónico de las piernas, que preserva las conexiones naturales entre los músculos de las piernas. Los pacientes también eran más propensos a sentir que la prótesis era parte de su cuerpo.

«(Con) una prótesis no controlada por el cerebro, los pacientes la ven como una herramienta, como un carpintero vería su martillo», dijo Herr. “Cuando una persona puede controlar y sentir directamente el movimiento de la prótesis, ésta realmente se convierte en parte de su anatomía. Esto puede resultar muy emotivo para los sujetos que se someten a este procedimiento”.

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El dispositivo requiere que los pacientes se sometan a una nueva forma de cirugía de amputación debajo de la rodilla llamada Interfaz mioneural agonista-antagonista (IAM). La cirugía tiene como objetivo preservar dos pares de conexiones musculares que, en una pierna sana, se utilizan para flexionar y apuntar el pie e inclinarlo de lado a lado.

Durante una amputación convencional, estas conexiones se cortan, pero en la cirugía de IAM los músculos residuales se vuelven a conectar. Esto significa que incluso si la pierna del paciente ya no está, sus contracciones musculares pueden monitorearse y traducirse mediante un algoritmo en movimientos del tobillo impulsado eléctricamente.

La cirugía se puede realizar durante una amputación primaria o se pueden volver a conectar los músculos después de la amputación inicial como parte de un procedimiento de revisión.

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La Dra. Sigrid Dupan, experta en prótesis del University College Dublin, que no participó en el estudio, dijo que era emocionante ver un avance en prótesis que aprovechaba las capacidades inherentes del cuerpo y el cerebro, en lugar de una tecnología cada vez más compleja.

«El estudio muestra resultados impresionantes en cuanto a la velocidad al caminar, pero creo que los resultados relacionados con la forma en que las personas son capaces de lidiar con las diferencias en el terreno tendrán un impacto más profundo en la vida de las personas», dijo. «Espero ver cómo se desarrolla esta investigación y me encantaría ver una implementación más amplia de este enfoque quirúrgico».

El equipo del MIT espera que dentro de cinco años esté disponible una versión comercial de la pierna para que más pacientes puedan beneficiarse. «Esto supondrá un cambio radical en la atención clínica de muchos pacientes en todo el mundo», afirmó Herr. «Nos apasiona mucho llevar esta tecnología a los pacientes que la necesitan».

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