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Crean una prótesis sensible a la temperatura para mejorar la destreza de los amputados

El dispositivo puede integrarse en prótesis disponibles en el mercado y no requiere cirugía.

EFE
Fabrizio, el hombre que probó el dispositivo para sentir la temperatura, durante una de las pruebas con los ojos vendados. Crédito: EPFL/Caillet
Fabrizio, el hombre que probó el dispositivo para sentir la temperatura, durante una de las pruebas con los ojos vendados. Crédito: EPFL/Caillet

Prótesis que puedan sentir la temperatura de un objeto o del cuerpo de una persona. Este es el objetivo de un dispositivo probado por un hombre de 57 años con una mano amputada para ayudarle a mejorar la destreza y la sensación de conexión humana.

El dispositivo, bautizado como “MiniTouch”, que se describe hoy en la revisa Med, utiliza componentes electrónicos comerciales, puede integrarse en prótesis disponibles en el mercado y no requiere cirugía.

“Cuando uno de los investigadores colocó el sensor en su propio cuerpo, pude sentir el calor de otra persona con mi mano fantasma. Fue una emoción muy fuerte para mí, fue como reactivar una conexión con alguien”, recuerda Fabrizio, que sufrió una amputación transradial (muñeca) y probó la mano protésica sensorizada, la cual da información térmica realista y en tiempo real

Investigadores de la Escuela Politécnica de Lausana (Suiza) y de la Escuela Superior Santa Ana (Italia) han desarrollado el pequeño dispositivo que permite percibir la temperatura y responder a ella transmitiendo información térmica desde la punta del dedo de la prótesis al muñón del amputado.

Gracias a la mano protésica termosensible, Fabrizio pudo distinguir y clasificar manualmente objetos de distintas temperaturas y percibir el contacto corporal con otros seres humanos.

“La temperatura es una de las últimas fronteras para devolver la sensibilidad a las manos robóticas. Por primera vez, estamos muy cerca de devolver toda la paleta de sensaciones a los amputados”, destacó Silvestro Micera, uno de los firmantes del estudio, citado por la Escuela Superior Santa Ana.

El equipo ya había demostrado que su tecnología termosensible podía restaurar la termosensación pasiva en amputados y tuvo resultados positivos en 17 de los 27 pacientes.

En el nuevo estudio, demuestran que MiniTouch puede integrarse fácilmente en prótesis comerciales y que permite la termosensación activa durante tareas que requieren retroalimentación entre las neuronas sensoriales y motoras.

Más allá de la importancia funcional de poder percibir el frío y el calor, la información térmica también podría mejorar el sentido de la corporeidad de los amputados y su capacidad para experimentar el tacto afectivo.

“Añadir información sobre la temperatura hace que el tacto sea más humano”, consideró Solaiman Shokur de la Escuela Politécnica Federal de Lausana, para quien “tener la capacidad de percibir la temperatura mejorará la corporeidad de los amputados: la sensación de que ‘esta mano es mía'”.

El dispositivo permitió al hombre distinguir entre tres botellas visualmente indistinguibles que contenían agua fría (12 °C), fría (24 °C) o caliente (40 °C) con una precisión del 100 %, mientras que sin el dispositivo, su precisión era solo del 33 %, así como mejoró su capacidad para clasificar con rapidez y precisión cubos metálicos de diferentes temperaturas.

“Cuando se alcanza un cierto nivel de destreza con las manos robóticas, es realmente necesario” disponer de información sensorial para poder utilizarla en todo su potencial, dijo Shokur.

Además, mejoró la capacidad de Fabrizio para diferenciar entre brazos humanos y protésicos con los ojos vendados: del 60 % de precisión sin el dispositivo al 80 % con él.

Sin embargo, su capacidad para percibir el tacto humano a través de la prótesis seguía siendo limitada en comparación con el brazo no lesionado.

Los investigadores especulan que se debe a limitaciones en otras percepciones sensoriales no térmicas, como la suavidad y textura de la piel.

Existen otras tecnologías que permiten estas otras entradas sensoriales y el siguiente paso es empezar a integrarlas en una única prótesis, desarrollando un sistema multimodal que integre el tacto, la propiocepción y las sensaciones de temperatura.

MiniTouch se ha probado en laboratorio y, aunque los investigadores afirman que está listo para usarse desde el punto de vista técnico, hacen falta más pruebas de seguridad antes de que llegue a la clínica.

Además, quieren prepararlo para su uso doméstico e integrar la información térmica procedente de múltiples puntos del miembro fantasma de un amputado.

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