L Osing un brazo no tiene que significar la pérdida de todo sentido del tacto, gracias a los brazos protésicos que estimulan los nervios con realimentación eléctrica suave.
El paciente puede realizar las tareas diarias con un módulo de control sensorial integrado con su brazo protésico. Investigadores de la Universidad de Illinois desarrollaron un algoritmo de control que regula la corriente, por lo que el paciente siente una sensación estable.
“Estamos devolviendo la sensación a alguien que perdió la mano. La idea es que ya no queremos que la mano protésica se sienta como una herramienta, queremos que se sienta como una extensión del cuerpo ”, dijo Aadeel Akhtar, MD / Ph.D. estudiante del programa de neurociencia y del programa de erudito médico de la Universidad de Illinois. Akhtar es el autor principal de un artículo que describe el módulo de control sensorial, publicado en Science Robotics, y el fundador y director ejecutivo de PSYONIC, una empresa emergente que desarrolla brazos biónicos de bajo costo. “Las prótesis comerciales no tienen una buena respuesta sensorial. Este es un paso hacia la obtención de información sensorial confiable para los usuarios de prótesis ”, dijo.
Los brazos protésicos tienen sensores en la punta de los dedos para proporcionar estimulación nerviosa. Entonces, cada vez que el usuario entra en contacto con algo, una señal eléctrica en la piel corresponde a la cantidad de presión aplicada por el brazo. Tomemos un ejemplo, una botella de agua generaría una sensación de luz, pero un empujón fuerte tendría una señal más fuerte.
Timothy Bretl, el investigador principal del estudio, dijo que “ha habido muchos problemas para dar a los usuarios comentarios fiables. Durante el uso normal con el tiempo, los electrodos que están conectados con la piel comenzaron a desprenderse, lo que puede provocar la generación de corriente eléctrica en el área que permanece adherida, lo que puede dar una descarga dolorosa al usuario. Además, la sudoración puede interrumpir la conexión entre el electrodo y la piel, por lo que el usuario no sentirá ningún comentario. “Una experiencia sensorial estable y confiable podría mejorar significativamente la calidad de vida de un usuario de prótesis”, dijo Bretl.
La retroalimentación que el paciente está experimentando monitorea mediante un controlador, que permite al usuario ajustar el nivel actual para una retroalimentación constante. Incluso en el momento de sudar o cuando los electrodos están despegados al 75%. Los investigadores probaron el controlador en dos pacientes, realizaron una prueba en la que los electrodos se despegaron de manera no convencional y descubrieron que el módulo del controlador reducía automáticamente la corriente eléctrica, por lo que informaba con paciencia una retroalimentación constante sin recibir ninguna descarga. El usuario también realizó la tarea diaria (como: subir escaleras, clavar un clavo en una tabla y correr en una máquina elíptica) en la prueba, lo que podría causar pérdida de sensibilidad debido al sudor.
“Lo que encontramos es que cuando no usamos nuestro controlador, los usuarios ya no pueden sentir la sensación al final de la actividad. Sin embargo, cuando teníamos el algoritmo de control activado, después de la actividad, dijeron que aún podían sentir la sensación muy bien ”, dijo Akhtar.
Agregar el módulo de estimulación controlada costaría mucho menos que la prótesis en sí, dijo Akhtar. "Aunque aún no conocemos el desglose exacto de los costos, nuestro objetivo es que el seguro lo cubra por completo sin costos de bolsillo para los usuarios".
El equipo está trabajando en el tamaño del módulo que proporciona la retroalimentación eléctrica. Hacerlo más pequeño ayuda a colocarlo dentro de un brazo protésico en lugar de unirlo externamente. También están planeando las pruebas con más no. de pacientes para brindar mejores soluciones.
“Una vez que tengamos un estimulador miniaturizado, planeamos hacer más pruebas a los pacientes donde puedan llevarlo a casa durante un período prolongado de tiempo y podamos evaluar cómo se siente al realizar las actividades de la vida diaria. Queremos que nuestros usuarios puedan sentir y sostener de manera confiable cosas tan delicadas como la mano de un niño ”, dijo Akhtar. "Este es un paso hacia la fabricación de una mano protésica que se convierte en una extensión del cuerpo en lugar de ser una herramienta más".