Una mano biónica altamente funcional
Logro innovador: la mano biónica se fusiona con los sistemas nervioso y esquelético del usuario y permanece funcional después de años de uso diario.
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Resumen La restauración de la función sensoriomotora después de una amputación sigue siendo un desafío debido a la falta de interfaces hombre-máquina que proporcionen control, retroalimentación y apego confiables. Aquí presentamos la implementación clínica de una prótesis neuromusculoesquelética transradial: una mano biónica conectada directamente a los sistemas nervioso y esquelético del usuario. En una persona con amputación unilateral por debajo del codo, se colocaron implantes de titanio intramedulares en los huesos del radio y el cúbito, y se crearon quirúrgicamente construcciones electromusculares transfiriendo los nervios cortados a injertos musculares libres. Se implantaron electrodos en los músculos nativos, los injertos de músculos libres y el nervio cubital. Las extensiones percutáneas de los implantes de titanio proporcionaron una unión esquelética directa y una comunicación bidireccional entre los electrodos implantados y una prótesis de mano. La operación de la mano biónica en la vida diaria dio como resultado una mejor función protésica, una reducción del dolor postamputación y una mayor calidad de vida. Las sensaciones provocadas mediante estimulación neuronal directa se percibieron consistentemente en la mano fantasma durante todo el estudio. A la fecha el paciente continúa utilizando la prótesis en la vida diaria. La funcionalidad de las extremidades artificiales convencionales se ve obstaculizada por la incomodidad y el control limitado y poco fiable. Las interfaces neuromusculoesqueléticas pueden superar estos obstáculos y proporcionar los medios para el uso diario de una prótesis con control neuronal confiable fijada en el esqueleto. |
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Prótesis revolucionarias: a una mujer sueca que perdió su mano derecha en un accidente agrícola se le implantó una nueva interfaz hombre-máquina en sus huesos, nervios y músculos residuales.
La vida de Karin dio un giro dramático cuando un accidente agrícola le quitó el brazo derecho hace más de 20 años. Desde entonces, soportó un dolor insoportable en el miembro fantasma. “Me sentía como si estuviera constantemente metiendo la mano en una picadora de carne, lo que me creaba un alto nivel de estrés y tenía que tomar altas dosis de varios analgésicos”. Además de su dolor intratable, descubrió que las prótesis convencionales eran incómodas y poco fiables y, por tanto, de poca ayuda en la vida diaria. Todo esto cambió cuando recibió una innovadora tecnología biónica que le permitió llevar cómodamente durante todo el día una prótesis mucho más funcional. La mayor integración entre el muñón biónico y el muñón de Karin también alivió su dolor. “Para mí esta investigación ha significado mucho, ya que me ha dado una vida mejor”.
Una notable fusión entre humanos y máquinas
La fijación mecánica y el control confiable de las prótesis son dos de los mayores desafíos en el reemplazo de extremidades artificiales. Las personas con pérdida de extremidades a menudo rechazan incluso las prótesis sofisticadas disponibles comercialmente por estas razones, lo que significa una unión dolorosa e incómoda con un control limitado y poco confiable. Un grupo multidisciplinario de ingenieros y cirujanos resolvió estos problemas desarrollando una interfaz hombre-máquina que permite que la prótesis se adhiera cómodamente al esqueleto del usuario mediante osteointegración, al tiempo que permite la conexión eléctrica con el sistema nervioso a través de electrodos implantados en nervios y músculos.
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