Un brazo biónico permite a un amputado volver a su vida normal

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.

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.