Perder un brazo no significa perder todo el sentido del tacto, gracias a los brazos protésicos que estimulan los nervios con una leve retroalimentación eléctrica.
Los investigadores de la Universidad de Illinois han desarrollado un algoritmo de control que regula la corriente para que un usuario de prótesis sienta una sensación constante, incluso cuando los electrodos comienzan a despegarse o cuando se acumula el sudor.
"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,estudiante de doctorado / doctorado en el programa de neurociencia y el programa de eruditos médicos en la Universidad de Illinois. Akhtar es el autor principal de un artículo que describe el módulo de control sensorial, publicado en Ciencia Robótica y el fundador y CEO de PSYONIC, una nueva empresa que desarrolla armas biónicas de bajo costo.
"Las prótesis comerciales no tienen buena retroalimentación sensorial. Este es un paso para obtener retroalimentación sensorial confiable para los usuarios de prótesis", dijo.
Los brazos protésicos que ofrecen estimulación nerviosa tienen sensores en la punta de los dedos, de modo que cuando el usuario entra en contacto con algo, una señal eléctrica en la piel corresponde a la cantidad de presión que ejerce el brazo. Por ejemplo, un toque ligero generaría unsensación de luz, pero un fuerte empujón tendría una señal más fuerte.
Sin embargo, ha habido muchos problemas para dar retroalimentación confiable a los usuarios, dijo el profesor de ingeniería aeroespacial Timothy Bretl, el investigador principal del estudio. Durante el uso normal con el tiempo, los electrodos conectados a la piel pueden comenzar a despegarse, causando una acumulaciónde corriente eléctrica en el área que permanece unida, lo que puede dar al usuario descargas dolorosas. Alternativamente, el sudor puede impedir la conexión entre el electrodo y la piel, de modo que el usuario sienta menos o incluso ninguna retroalimentación.
"Una experiencia sensorial estable y confiable podría mejorar significativamente la calidad de vida de un usuario de prótesis", dijo Bretl.
El controlador monitorea la retroalimentación que el paciente está experimentando y ajusta automáticamente el nivel actual para que el usuario sienta una retroalimentación constante, incluso cuando suda o cuando los electrodos se despegan en un 75 por ciento.
Los investigadores probaron el controlador en dos pacientes voluntarios. Realizaron una prueba en la que los electrodos se retiraron progresivamente y descubrieron que el módulo de control reducía la corriente eléctrica para que los usuarios informaran una respuesta constante sin descargas eléctricas. También hicieron que los pacientes realizaran unserie de tareas cotidianas que podrían causar pérdida de la sensación debido al sudor: subir escaleras, clavar un clavo en una tabla y correr en una máquina elíptica.
"Lo que descubrimos es que cuando no usamos nuestro controlador, los usuarios ya no podían sentir la sensación al final de la actividad. Sin embargo, cuando teníamos el algoritmo de control activado, después de la actividad dijeron que podíanTodavía siento la sensación muy bien ", dijo Akhtar.
Agregar el módulo de estimulación controlada costaría mucho menos que la prótesis en sí, dijo Akhtar. "Aunque todavía no sabemos el desglose exacto de los costos, nuestro objetivo es que el seguro lo cubra por completo sin ningún costo adicionalcostos de bolsillo para los usuarios "
El grupo está trabajando para miniaturizar el módulo que proporciona la retroalimentación eléctrica, de modo que encaje dentro de un brazo protésico en lugar de adherirse al exterior. También planean realizar pruebas de pacientes más extensas con un grupo más grande de participantes.
"Una vez que obtengamos un estimulador miniaturizado, planeamos hacer más pruebas de pacientes donde puedan llevarlo a casa por un período prolongado de tiempo y podamos evaluar cómo se siente al realizar actividades de la vida diaria. Queremos que nuestros usuarios seancapaz de sentir y sostener de manera confiable cosas tan delicadas como la mano de un niño ", dijo Akhtar." Este es un paso para hacer una mano protésica que se convierta en una extensión del cuerpo en lugar de ser simplemente una herramienta más ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Illinois en Urbana-Champaign . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :