Prótesis controlada con el cerebro: nueva cirugía revoluciona la medicina

Una nueva investigación publicada en la revista Nature Medicine, investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), da cuenta del logro de científicos que desarrollaron una cirugía con la que personas con algún tipo de amputación se les conecta el muñón con una prótesis que, puede ser controlada por el cerebro del paciente.

La investigación se realiza en colaboración con científicos del Brigham and Women's Hospital, y se trata de un nuevo tipo de intervención quirúrgica que reconecta los músculos del muñón, permitiendo a los pacientes recibir información "propioceptiva" sobre la posición de la prótesis en el espacio.

Hugh Herr, codirector del Centro K. Lisa Yang de Biónica del MIT y autor principal del nuevo estudio,vdestaca que "es el primer estudio protésico de la historia que muestra una prótesis de pierna bajo modulación neural completa, donde surge una marcha biomimética. Nadie ha sido capaz de mostrar este nivel de control cerebral que produce una marcha natural, en la que el sistema nervioso humano controla el movimiento, no un algoritmo de control robótico".

En el trabajo donde participaron 7 pacientes sometidos a esta cirugía, el equipo del MIT encontró ó que eran capaces de caminar más rápido, evitar obstáculos y subir escaleras con más naturalidad que personas con prótesis tradicional

Los pacientes también experimentaron menos dolor y menos atrofia muscular tras esta cirugía, que se conoce como interfaz mioneural agonista-antagonista (AMI).

Unos 60 pacientes de todo el mundo han recibido este tipo de cirugía, que también puede realizarse en personas con amputaciones de brazo, y como parte de este nuevo procedimiento, en lugar de cortar las interacciones musculares naturales agonista-antagonista, conectan los 2 extremos de los músculos para que sigan comunicándose dinámicamente entre sí dentro del muñón.

Los investigadores compararon a siete personas que se habían sometido a la cirugía AMI con otras siete que habían sufrido amputaciones tradicionales por debajo de la rodilla.

Todos utilizaron el mismo tipo de miembro biónico: una prótesis con un tobillo motorizado y electrodos capaces de captar las señales electromiográficas de los músculos tibial anterior y gastrocnemio. Estas señales se envían a un controlador robótico que ayuda a la prótesis a calcular cuánto debe doblar el tobillo, cuánta torsión debe aplicar o cuánta potencia debe suministrar.

Los investigadores sometieron a los sujetos a diversas pruebas y, en todas estas tareas, las personas con la interfaz neuroprotésica AMI fueron capaces de caminar más rápido, aproximadamente al mismo ritmo que las personas sin amputaciones, y sortear los obstáculos con mayor facilidad.

También mostraban movimientos más naturales, como apuntar con los dedos de la prótesis hacia arriba al subir escaleras o salvar un obstáculo, y eran más capaces de coordinar los movimientos de su miembro protésico y su miembro intacto. También eran capaces de empujar desde el suelo con la misma fuerza que una persona sin amputación.

Añadió que "con la cohorte AMI, vimos surgir comportamientos biomiméticos naturales", afirma Herr. "Los integrantes del grupo que no tenía la AMI eran capaces de caminar, pero los movimientos protésicos no eran naturales, y sus movimientos eran generalmente más lentos”. (Sputnik)