El futuro es ahora: cómo las prótesis biónicas están cambiando las reglas del juego para las personas amputadas

A medida que la ingeniería y la tecnología alcanzaban nuevos niveles de avance, los científicos idearon un método para conectar dispositivos biónicos a los sistemas muscular y nervioso mediante señales eléctricas. El método más común que puede utilizarse para lograr esta sinergia entre los movimientos del cuerpo humano y las prótesis biónicas es un sistema de control EMG que utiliza el procesamiento de biosignales para mejorar el control de la mano. Las señales EMG se utilizan para interpretar la intensidad y el movimiento deseado, que luego se emplean para controlar Zeus. Estas señales permiten al paciente abrir y cerrar la mano, además de cambiar los patrones de agarre y la velocidad con la que funciona la mano. 

Otro método que ha ganado popularidad es la reinervación muscular dirigida, que se utilizó con éxito en el caso de Jesse Sullivan, un antiguo liniero eléctrico que perdió ambos brazos por encima del codo en un accidente. En 2001, Sullivan se sometió a una cirugía TMR para que los nervios de sus brazos amputados fueran redirigidos a los músculos del pecho. Esto le permitió controlar un par de brazos robóticos llamados DEKA Arm System. El DEKA Arm System utiliza sensores para detectar las señales eléctricas de los músculos del pecho de Sullivan, que luego se traducen en movimientos de los brazos robóticos. Con este sistema, Sullivan pudo realizar una variedad de tareas que antes eran imposibles con las prótesis tradicionales, como usar un cuchillo para cortar un tomate y utilizar un taladro para hacer un agujero en una pared.  El éxito de Sullivan con el DEKA Arm System demostró el potencial del procedimiento TMR y de las prótesis biónicas para mejorar la vida de las personas amputadas y brindarles mayor independencia y funcionalidad.   

Aunque en gran medida son bastante eficaces en su enfoque, estos dos métodos no logran ofrecer algo crucial para la experiencia humana: el tacto. Y la solución a esto se consigue mediante la tercera y última metodología: la interfaz directa con los nervios. Los nervios que quedan tras la amputación se conectan directamente a interfaces neuronales implantables, y las señales sensoriales son recibidas por electrodos neuronales. Este dispositivo contiene sensores que generan señales eléctricas, las cuales posteriormente se transfieren a los nervios. Así, el paciente siente como si tuviera una “extremidad fantasma”, que realiza las funciones de la sección amputada. La generación de sensación a partir de sensores táctiles artificiales permite al paciente experimentar el tacto y reconocer la textura.

Siendo el diseño más sofisticado en el campo de las prótesis biónicas, la interfaz directa con los nervios se utilizó con éxito en el caso de Johnny Matheny, un amputado que perdió el brazo izquierdo a causa del cáncer.

Matheny se sometió a un procedimiento quirúrgico revolucionario en 2015, que implicó la amputación de su brazo y su reemplazo por un brazo biónico que estaba conectado directamente a los nervios de su muñón. El procedimiento fue realizado por investigadores del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, que desarrollaron una nueva tecnología llamada Modular Prosthetic Limb (APL).  El brazo puede realizar una amplia gama de movimientos complejos, como agarrar y manipular objetos de diferentes formas y tamaños. 

Después de la cirugía, Matheny pasó varios meses entrenándose para usar su nuevo brazo biónico. Se sometió a una reinervación muscular dirigida (TMR), en la que los nervios que antes controlaban los músculos de su brazo amputado fueron redirigidos a músculos cercanos que aún eran funcionales. Esto le permitió usar sus nervios residuales para controlar la prótesis. Matheny pudo realizar tareas que antes eran imposibles con las prótesis tradicionales. La tecnología de interfaz directa con los nervios de Matheny representa un gran avance en el campo de las prótesis biónicas, allanando el camino para prótesis más avanzadas que pueden controlarse de manera intuitiva. Su historia es inspiradora, y demuestra que con determinación y el desarrollo de tecnología de vanguardia, las personas con discapacidades pueden lograr cosas extraordinarias.

Esta es solo una de muchas historias que habrían parecido increíbles. Y ahora, la integración entre las prótesis biónicas y los seres humanos está más cerca que nunca. Ayudando a las personas amputadas a recuperar sus capacidades perdidas, las extremidades biónicas son heraldos de esperanza: testimonios de la resiliencia y la innovación humanas.

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