Los científicos han ayudado a tres amputados a fusionarse con sus prótesis de pierna biónica mientras trepan por varios obstáculos sin tener que mirar. Los amputados informan que usan y sienten su pierna biónica como parte de su propio cuerpo, gracias a la retroalimentación sensorial de la pierna protésica que esentregado a los nervios en el muñón de la pierna. Djurica Resanovic perdió su pierna en un accidente de moto hace varios años que resultó en una amputación por encima de la rodilla. Gracias a la novedosa tecnología neuroprostética de la pierna, Resanovic se fusionó con éxito con su pierna biónica durante los ensayos clínicos en Belgrado, Serbia.
"Después de todos estos años, pude sentir mi pierna y mi pie nuevamente, como si fuera mi propia pierna", informa Resanovic sobre el prototipo de pierna biónica. "Fue muy interesante. No es necesario concentrarse paracaminar, puedes mirar hacia adelante y dar un paso. No necesitas mirar hacia dónde está tu pierna para evitar caer ".
Caminando con instinto de nuevo
Científicos de un consorcio europeo liderado por instituciones suizas, ETH Zurich y EPFL spin-off SensArs Neuroprosthetics, con ensayos clínicos en colaboración con instituciones en Belgrado, Serbia, caracterizaron e implementaron con éxito la tecnología de pierna biónica con tres amputados. Los resultados aparecen en la actualidad.cuestión de Medicina traslacional de la ciencia.
"Mostramos que se necesita menos esfuerzo mental para controlar la pierna biónica porque la persona amputada siente que su prótesis pertenece a su propio cuerpo", explica Stanisa Raspopovic, profesora de ETH Zurich y cofundadora de la neuroprostetica SensArs spin-off de EPFL, quien dirigió el estudio.
Él continúa: "Esta es la primera prótesis en el mundo para amputados por encima de la rodilla equipados con retroalimentación sensorial. Mostramos que la retroalimentación es crucial para aliviar la carga mental de usar una prótesis que, a su vez, conduce a una mejoríarendimiento y facilidad de uso "
Con una venda en los ojos y tapones para los oídos, Resanovic pudo sentir su prototipo de pierna biónica gracias a la información sensorial que se entregó de forma inalámbrica a través de electrodos colocados quirúrgicamente en el sistema nervioso intacto de los muñones. Estos electrodos atraviesan el nervio tibial intacto en lugar de envolverloEste enfoque ya ha demostrado ser eficiente para los estudios de la mano biónica liderados por Silvestro Micera, coautor de la publicación, Presidente de la Fundación Bertarelli de EPFL en Neuroingeniería Traslacional, profesor de Bioelectrónica en Scuola Superiore Sant'Anna y cofundador deSensArs Neuroprosthetics.
Resanovic continúa: "Me di cuenta cuando tocaron el [dedo gordo], el talón o cualquier otro lugar del pie. Incluso podría decir cuánto se flexionó la rodilla".
Resanovic es uno de los amputados de tres piernas, todos con amputación transfemoral, que participó en un estudio clínico de tres meses para probar la nueva tecnología de pierna biónica que literalmente lleva la neuroingeniería un paso adelante, proporcionando una nueva solución prometedora para esta condición altamente incapacitante que afectamás de 4 millones de personas en Europa y en los Estados Unidos.
Gracias a las sensaciones detalladas de la planta del pie artificial y de la rodilla artificial, los tres pacientes podían maniobrar a través de obstáculos sin la carga de mirar su miembro artificial mientras caminaban. Podrían tropezar con objetos y mitigar la caída. Lo más importante,Las imágenes del cerebro y las pruebas psicofísicas confirmaron que el cerebro está menos solicitado con la pierna biónica, lo que deja más capacidad mental disponible para completar con éxito las diversas tareas.
Estos resultados complementan un estudio reciente que demostró los beneficios clínicos de la tecnología biónica, como la reducción del dolor y la fatiga de las extremidades fantasmas.
Pierna biónica: del prototipo al producto
"Desarrollamos la tecnología de retroalimentación sensorial para aumentar los dispositivos protésicos", explica Francesco Petrini, CEO y cofundador de SensArs Neuroprosthetics, y quien está guiando un esfuerzo para llevar estas tecnologías al mercado ". Una investigación de más de 3 meses, conmás sujetos, y con evaluación en el hogar, deben ejecutarse para proporcionar datos más sólidos para sacar conclusiones clínicamente significativas sobre una mejora de la salud y la calidad de vida de los pacientes ". Este proyecto fue financiado en parte por NCCR Robotics y por elFundación Bertarelli.
Cómo funciona la pierna biónica: conexión entre el cuerpo y la máquina
El principio fundamental de la neuroingeniería se trata de fusionar el cuerpo y la máquina. Implica imitar las señales eléctricas que el sistema nervioso habría recibido normalmente de la propia pierna real de la persona. Específicamente, el prototipo de pierna biónica está equipado con 7 sensores a lo largo de la sueladel pie y 1 codificador en la rodilla que detecta el ángulo de flexión. Estos sensores generan información sobre el tacto y el movimiento de la prótesis. Luego, las señales sin procesar se diseñan mediante un algoritmo inteligente en bioseñales que se envían al sistema nervioso del muñón,dentro del nervio tibial a través de electrodos intraneurales, y estas señales llegan al cerebro para su interpretación.
los electrodos intraneurales son clave para la neuroprotésica
"Creemos que los electrodos intraneurales son clave para entregar información biocompatible al sistema nervioso para una gran cantidad de aplicaciones neuroprotésicas. La traducción al mercado está a la vuelta de la esquina", explica Silvestro Micera, coautor de la publicación, EPFL'sPresidente de la Fundación Bertarelli en Neuroingeniería Traslacional, profesor de Bioelectrónica en Scuola Superiore Sant'Anna y cofundador de SensArs Neuroprosthetics. Micera continúa innovando en el campo de la neurociencia traslacional utilizando electrodos intraneurales, como la mano biónica, la estimulación del nervio óptico y el vagoestimulación nerviosa para pacientes con trasplante de corazón ..
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Escuela Politécnica Federal de Lausana . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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