Un equipo de investigadores dirigido por Cleveland Clinic ha publicado los primeros hallazgos de su tipo en Medicina traslacional de la ciencia en un nuevo método para restaurar la sensación de movimiento natural en pacientes con brazos protésicos.
Dirigido por Paul Marasco, Ph.D., el equipo de investigación ha diseñado con éxito una sensación de movimiento complejo de la mano en pacientes con amputaciones de miembros superiores. Este avance puede mejorar la capacidad de controlar sus prótesis, administrar de manera independiente las actividades de la vida diaria y mejorarcalidad de vida.
"Al restaurar la sensación intuitiva del movimiento de las extremidades, la sensación de abrir y cerrar la mano, podemos difuminar las líneas entre lo que los cerebros de los pacientes perciben como 'yo' versus 'máquina'", dijo Marasco,jefe del Laboratorio de Integración Biónica en el Instituto de Investigación Lerner de la Clínica Cleveland. "Estos hallazgos tienen implicaciones importantes para mejorar las interacciones hombre-máquina y nos acercan más que nunca a proporcionar a las personas con amputación la restauración completa de la función natural del brazo".
El equipo usó robots pequeños pero potentes para hacer vibrar músculos específicos para "activar" la sensación de movimiento de los pacientes, permitiéndoles sentir que sus dedos y manos se movían y que eran una parte integrada de su propio cuerpo.sintiendo que les faltan las manos mientras controlan sus prótesis biónicas, los pacientes en el estudio podrían hacer patrones de agarre complejos para realizar tareas específicas tan bien o mejor que las personas sin discapacidad.
Para mejorar la relación entre la mente y la prótesis, los investigadores investigaron si podían usar una ilusión de movimiento para ayudar a los pacientes a controlar mejor sus manos biónicas. Estudiaron a seis pacientes que previamente se habían sometido a una reinervación nerviosa dirigida, un procedimiento que establece una neuralidadinterfaz de la máquina al redirigir los nervios amputados a los músculos restantes. Cuando vibraron los músculos reinervados de los pacientes para proporcionar un movimiento ilusorio, no solo sintieron que sus extremidades faltantes se movían, sino que también pudieron usar estas sensaciones para manipular intencionalmente sus prótesis para guiar con precisión los agarres complejos.
Esto es importante porque cuando una persona sin discapacidad se mueve, el cerebro recibe constantemente comentarios sobre el progreso del movimiento. Este sentido inconsciente evita errores en el movimiento, como un sobrealcance, y permite que el cuerpo haga los ajustes necesarios. Las personas con amputación pierden esto esencialSin embargo, la retroalimentación, y como resultado, no puede controlar sus prótesis sin tener que observarlas cuidadosamente en todo momento.
El nuevo estudio muestra que la sensación de falta de movimiento de la extremidad, causada por la vibración muscular estratégica, proporcionó a los pacientes una mejor conciencia espacial y un mejor control motor fino sin tener que controlar visualmente las prótesis. Además, la sensación de movimiento hizo sentir los brazos biónicosmás como "yo"
"Cuando haces un movimiento y luego sientes que ocurre, intrínsecamente sabes que eres el autor de ese movimiento y que tienes un sentido de control o 'agencia' sobre tus acciones", dijo Marasco. "Las personas que tienensi una amputación pierde esa sensación de control, lo que los hace sentir frustrados y desconectados de sus prótesis. Las ilusiones que generamos restauran la sensación de movimiento y restablecen su sentido de agencia sobre sus prótesis. Esto ayuda a las personas con amputación a sentirse más en control"
En adelante, el equipo de investigación está explorando formas de expandir estas técnicas a pacientes que han perdido una pierna, así como a aquellos con condiciones que inhiben la sensación de movimiento, como un accidente cerebrovascular. También están trabajando para empaquetar el sistema en una prótesis paraaplicaciones a más largo plazo para permitir a los pacientes operar el sistema a diario.
"El objetivo final de nuestra investigación es utilizar la sensación de movimiento para racionalizar la relación entre los pacientes y su tecnología, para integrar mejor sus prótesis como parte natural de sí mismos", dijo Marasco.
Este estudio fue financiado por un Instituto Nacional de Salud, Oficina del Director, Fondo Común, Transformative R01 Research Award, # 1R01NS081710 - 01.
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Materiales proporcionados por Clínica Cleveland . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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