Una paciente sueca con amputación de mano se ha convertido en el primer receptor de un implante osteo-neuromuscular para controlar una prótesis de mano diestra. En una cirugía pionera, se colocaron implantes de titanio en los dos huesos del antebrazo radio y cubital, desde los cuales electrodoslos nervios y los músculos se extendieron para extraer señales para controlar una mano robótica y proporcionar sensaciones táctiles. Esto la convierte en la primera mano protésica clínicamente viable, diestra y sensible que se puede usar en la vida real. El avance es parte del proyecto europeo DeTOP.
La nueva tecnología de implantes fue desarrollada en Suecia por un equipo dirigido por el Dr. Max Ortiz Catalan en Integrum AB, la compañía detrás de la primera prótesis de extremidad anclada al hueso mediante osteointegración, y la Universidad Tecnológica de Chalmers.La cirugía de este tipo, dirigida por el profesor Rickard Brånemark y el Dr. Paolo Sassu, se realizó en el Hospital Universitario Sahlgrenska como parte de un proyecto más grande financiado por la Comisión Europea en Horizon 2020 llamado DeTOP GA # 687905.
El proyecto DeTOP está coordinado por el Prof. Christian Cipriani en la Scuola Superiore Sant'Anna, y también incluye Prensilia, la Universidad de Gotemburgo, la Universidad de Lund, la Universidad de Essex, el Centro Suizo de Electrónica y Microtecnología, el Centro de Prótesis INAIL, la UniversitàCampus Bio-Medico di Roma y el Instituto Ortopedico Rizzoli.
Las manos protésicas convencionales se basan en electrodos colocados sobre la piel para extraer señales de control de los músculos del muñón subyacente. Estos electrodos superficiales emiten señales limitadas y poco confiables que solo permiten el control de un par de movimientos brutos abrir y cerrar la mano.Se puede obtener información más confiable implantando electrodos en todo el músculo restante en el muñón. En este primer paciente se implantaron 16 electrodos para lograr un control más hábil de una nueva mano protésica desarrollada en Italia por la Scuola Superiore Sant'Anna y Prensilia..
Las manos protésicas actuales también tienen una respuesta sensorial limitada. No proporcionan una sensación táctil o kinestésica, por lo que el usuario solo puede confiar en la visión mientras usa la prótesis. Los usuarios no pueden decir qué tan fuerte se agarra un objeto, o incluso cuando se ha hecho contactoAl implantar electrodos en los nervios que solían estar conectados a los sensores biológicos perdidos de la mano, los investigadores pueden estimular eléctricamente estos nervios de manera similar a la información transmitida por la mano biológica. Esto hace que el paciente perciba sensaciones que se originan en la nuevamano protésica, ya que está equipada con sensores que impulsan la estimulación del nervio para transmitir tales sensaciones.
Uno de los aspectos más importantes de este trabajo es que esta es la primera tecnología utilizable en la vida diaria. Esto significa que no se limita a un laboratorio de investigación. El grupo sueco - Integrum AB y Chalmers University of Technology - handemostró que el control de una prótesis sensible en la vida diaria era posible en amputados por encima del codo utilizando una tecnología similar, lo que no era posible en amputados por debajo del codo, donde hay dos huesos más pequeños en lugar de uno solo más grande como en la parte superior del brazo.Hay varios desafíos en el desarrollo del sistema de implantes. Por otro lado, también presenta la oportunidad de lograr un control más hábil de un reemplazo artificial. Esto se debe a que hay muchos más músculos disponibles para extraer comandos neuronales en amputaciones debajo del codo.
Los huesos se debilitan si no se usan cargan, como suele suceder después de la amputación. La paciente sigue un programa de rehabilitación para recuperar la fuerza en los huesos del antebrazo para poder cargar completamente la mano protésica. En paralelo, tambiénvolviendo a aprender cómo controlar su mano perdida utilizando la realidad virtual, y en unas pocas semanas, usará una mano protésica con funciones y sensaciones crecientes en su vida diaria. Dos pacientes más serán implantados con esta nueva generación de manos protésicas en los próximos meses, en Italia y Suecia.
"Varias tecnologías protésicas avanzadas se han informado en la última década, pero desafortunadamente se han mantenido como conceptos de investigación utilizados solo por cortos períodos de tiempo en entornos controlados", dice el Dr. Ortiz Catalan, profesor asociado de la Universidad Tecnológica de Chalmersy director del Laboratorio de Biomecatrónica y Neurorehabilitación, que lideró este desarrollo desde sus comienzos hace 10 años, inicialmente en amputaciones por encima del codo. "El avance de nuestra tecnología consiste en permitir a los pacientes utilizar interfaces neuromusculares implantadas para controlar sus prótesis mientras perciben sensacionesdonde les importa, en su vida diaria "
Video: http://www.youtube.com/watch?v=EES8U5LwaUs&feature=youtu.be
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Tecnológica de Chalmers . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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