La tecnología ya permite a las personas que han perdido sus extremidades controlar sus prótesis utilizando una conexión directa con su sistema neuromuscular. Lo ha logrado el equipo del mexicano Max Ortiz Catalán, del Chalmers University of Technology (Suecia), cuyo trabajo da un nuevo paso hacia el hombre biónico. «Todavía estamos muy lejos del ‘hombre biónico’», cuenta a ABC Ortiz Catalán. «Por el momento no podemos remplazar completamente una mano, aumentar sus capacidades es todavía mas difícil: no imposible, pero no va pasar en la próxima década», señala.
En cualquier caso, lo cierto es que por vez primera las prótesis robóticas controladas a través de interfaces neuromusculares implantadas se han convertido en una realidad clínica. Un nuevo sistema de implante osteointegrado proporciona a los pacientes nuevas oportunidades para su vida diaria y actividades profesionales.
En enero de 2013 un paciente sueco con un brazo amputado fue la primera persona en el mundo en recibir una prótesis con una conexión directa a su sistema neuromuscular. «Más allá de los ensayos en el laboratorio, nuestro trabajo supone un paso más para hacer frente a los desafíos del mundo real para estos pacientes. El paciente lo ha usado en su vida diaria y profesional durante más de año y medio demostrando su utilidad y estabilidad», comenta Ortiz Catalán, autor principal del trabajo que se publica en «Science Translational Medicine».
«Hemos utilizado la osteointegración para crear una fusión estable a largo plazo entre el hombre y la máquina», explica el investigador mexicano. El brazo artificial se une directamente al esqueleto, lo que proporciona estabilidad mecánica; a continuación el sistema de control biológico del ser humano -nervios y músculos-, también se interconectan con el sistema de control de la máquina a través de electrodos neuromusculares «Esto crea una unión íntima entre el cuerpo y la máquina; entre la biología y la mecatrónica».
El paciente perdió su brazo hace más de 10 años. Antes de la cirugía la prótesis se controlaba a través de los electrodos colocados sobre la piel. Sin embargo, la prótesis robóticas pueden ser muy avanzadas, pero su sistema de control les hace poco fiable y limita su funcionalidad, y los pacientes terminan por rechazarlas. Pero ahora, con el nuevo sistema de osteointegración el brazo está conectado directamente.
Gracias a la prótesis el paciente, que tiene un trabajo físicamente exigente físicamente ya que es conductor de un camión, puede hacer frente a muchas situaciones de su vida diaria: desde fijar la carga de remolque y poner la maquinaria en funcionamiento, hasta desempaquetar un paquete de huevos y atar los patines de sus hijos.
Explica Ortiz Catalán que el nuevo cuello de botella, «el anterior era la interface hombre-máquina, lo que ya hemos resuelto», es cómo de cerca podemos llegar a hacer las conexiones en los axones dentro del nervio. «Necesitamos nuevos materiales para poder acceder a toda la información que viaja en los nervios- ¿Toda?, probablemente no toda, sino que diferentes algoritmos podemos inferir lo que nos falta, y eso es parta de nuestra investigación».
Aunque todavía se está lejos de poder imitar a un mano humana con este sistema, «vamos por buen camino ahora que tenemos acceso directo al sistema neuromuscular que se encarga de mandar y recibir información entre el cerebro y la mano». Además, esta tecnología se aplica igualmente a piernas, aunque por el momento los investigadores se están centrando en los brazos.
Capacidad de sentir
El paciente es también uno de los primeros en el mundo que va a participar en estudio para mejorar la capacidad sensitiva a largo plazo a través de la prótesis. Debido a que el implante es un interfaz bidireccional, también se puede utilizar para enviar señales en la dirección opuesta -de la prótesis de brazo al cerebro-. Este es el siguiente paso de los investigadores, aplicar clínicamente sus hallazgos en la retroalimentación sensorial.
El paso siguiente, adelanta a ABC Ortiz Catalán, será promover la percepción del tacto y la retroalimentación sensorial. «La comunicación fiable entre la prótesis y el cuerpo ha sido el eslabón que faltaba para la aplicación clínica del control de los nervios y la retroalimentación sensorial». Hasta el momento, continúa, se ha demostrado que el paciente tiene una capacidad estable a largo plazo para percibir el tacto en diferentes lugares de la mano perdida. Para sabemos que «una retroalimentación sensorial y el control intuitivo son cruciales para la interacción con el medio ambiente. Hoy en día ningún paciente tiene una prótesis que proporcione dicha información, pero estamos trabajando en ello», concluye.ABC
