Redefinición de las prótesis de extremidades
Las manos protésicas han avanzado mucho desde el uso de garfios. Gracias a las nuevas tecnologías y a los avances de la robótica, muchas personas amputadas se benefician ahora de prótesis muy funcionales con notables niveles de destreza. En iniciativas como el proyecto MYKI, financiado con fondos europeos, se busca dar un paso más. «Nuestro objetivo es desarrollar y evaluar clínicamente una prótesis de mano que tenga destreza y que pueda ser controlada y percibida de forma natural por la persona amputada», afirma Christian Cipriani, investigador del Instituto de Biorrobótica e investigador principal del proyecto. Para ello, el equipo del proyecto, que contó con el apoyo del Consejo Europeo de Investigación, recurrió a la tecnología. «Las tecnologías desarrolladas en el marco del proyecto dieron lugar al primer implante en humanos de la interfaz miocinética en una persona amputada por debajo del codo», añade Cipriani.
Presentación de la interfaz miocinética
La interfaz miocinética es una interfaz persona-máquina radicalmente nueva, basada en principios magnéticos. El sistema incluye multitud de imanes implantables y lectores magnéticos externos. Una vez implantada en los músculos de una persona amputada, la interfaz puede localizar el movimiento de los imanes e inducir movimientos sutiles en ellos. «Cuando se implanta un imán, viaja con el músculo en el que se encuentra, y su localización proporciona una medida directa de la contracción o elongación de ese músculo, que es controlado de manera voluntaria por el sistema nervioso central —explica Cipriani—. Esto permite descodificar las señales eferentes enviadas por el encéfalo observando un subproducto del reclutamiento de las fibras musculares». Por otro lado, un movimiento inducido en el imán implantado por el conductor externo podría proporcionar un estímulo perceptible que se transmita al encéfalo mediante los receptores sensoriales periféricos presentes en el músculo o en la piel adyacente. Esta función podría permitir transmitir información sensorial táctil o propioceptiva al encéfalo y restablecer así el bucle fisiológico de control sensoriomotor. «Con implantes magnéticos pasivos, que no requieren una fuente de alimentación ni cables, y lectores/conductores transcutáneos, en MYKI se ha implantado con éxito una interfaz persona-máquina inalámbrica bidireccional con capacidades potencialmente muy superiores a las de las interfaces más modernas», señala Cipriani.
Un gran avance en ingeniería biomédica
Tras la aprobación por parte de la comunidad ética local y del Ministerio de Sanidad italiano, el equipo del proyecto llevó a cabo el primer ensayo clínico de la interfaz miocinética. Una vez implantados los imanes, una persona amputada voluntaria llevó y utilizó el brazo protésico autónomo. Según Cipriani, los resultados iniciales del ensayo son muy prometedores. «El primer estudio en humanos de una interfaz miocinética es, sin duda, un gran avance para el campo de la ingeniería biomédica y un éxito para la investigación europea —asegura—. Su importancia se pone aún más de relieve por los numerosos artículos científicos, proyectos y expertos destacados que ahora adoptan nuestro enfoque miocinético».
Más allá de la mano
Aunque el equipo del proyecto MYKI se centró en la mano, la interfaz miocinética podría utilizarse en todas las amputaciones de miembros superiores, desde amputaciones parciales de mano hasta la desarticulación del hombro. También existe la posibilidad de adaptarla a las necesidades de prótesis y exoesqueletos de miembros inferiores. «Esperamos que nuestra interfaz allane el camino hacia una nueva generación de miembros biónicos y dispositivos de asistencia —concluye Cipriani—. «Al restaurar el bucle natural de control sensoriomotor, tales extremidades y dispositivos tendrían una repercusión sustancial en el bienestar de las personas amputadas de todo el mundo».
Palabras clave
MYKI, prótesis, miembros protésicos, mano protésica, interfaz persona-máquina, imanes, robótica, personas amputadas, interfaz miocinética, ingeniería biomédica, exoesqueletos
