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Una prótesis de brazo de alta tecnología se unifica con la anatomía del paciente

Patient using neuromusculoskeletal prosthesis Photo: Johan Bodell/Chalmers University of Technology

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Reportera de HealthDay

JUEVES, 30 de abril de 2020 (HealthDay News) -- Una nueva prótesis de brazo "controlada con la mente" puede permitir a los amputados recuperar el sentido del tacto y hacer las actividades de la vida diaria con una mayor facilidad, informan unos investigadores.

Esta historia de éxito la protagonizan apenas tres pacientes de Suecia. Pero todos han vivido con la extremidad artificial durante tres a siete años, usándola para todo, desde trabajar y esquiar hasta el piragüismo y la pesca en hielo.

A diferencia de las prótesis de brazo convencionales, que pueden ser incómodas y difíciles de maniobrar, la nueva tiene unas conexiones directas con los huesos, músculos y nervios de la parte restante del brazo natural.

Esto significa que puede operar con una precisión mucho más alta, según el investigador principal, Max Ortiz-Catalán, profesor asociado de la Universidad de Tecnología de Chalmers en Gotemburgo, Suecia.

Pero, señaló, el avance más novedoso es que la prótesis permite a las personas "sentir" cuando la mano toca algo.

Los tres pacientes, todos hombres de cuarenta y tantos años, afirman que confían más en la extremidad y que la siente como "parte de sí mismos".

Los expertos de EE. UU. alabaron el trabajo, que se publicó en la edición del 30 de abril de la revista New England Journal of Medicine.

En los últimos años, se han logrado muchos avances en la tecnología de las extremidades artificiales, afirmó Paul Marasco, director del Laboratorio de Integración Biónica de la Clínica Cleveland. Pero, apuntó, todo esto se tiene que integrar en una prótesis que las personas puedan usar con facilidad en la vida diaria.

"Lo magnífico de este estudio es que usaron una tecnología establecida y la tecnología más nueva que se ha estudiado, y lo fusionaron todo", dijo Marasco.

En primer lugar, las prótesis de brazo se han vinculado tradicionalmente al resto de la extremidad mediante una "cavidad", y con frecuencia un sistema de soporte, por ejemplo un arnés en el hombro. Pero esto puede provocar pinzamiento e irritación, y en general la extremidad artificial es engorrosa de manejar.

El siguiente video está narrado en sueco e inglés, pero ofrece un vívido ejemplo visual de las varias formas en que la prótesis de brazo funciona:

La nueva prótesis se vincula usando una tecnología de desarrollo más reciente, llamada oseointegración, en que el miembro artificial se sujeta quirúrgicamente en el hueso restante del brazo.

Desde allí, se implantan electrodos en los músculos y nervios del brazo. Sirven para llevar señales, en ambas direcciones, entre el cerebro y la prótesis. Esas señales son interpretadas por un pequeño sistema de control incluido en la prótesis, que usa unos sofisticados algoritmos de inteligencia artificial desarrollados por el equipo sueco.

El resultado es que las personas pueden controlar el movimiento del miembro con la mente. En el otro extremo, unos "sensores de fuerza" en el pulgar prostético envían información al cerebro, que permite que perciba los niveles de presión contra la mano.

"Piensan en abrir la mano y su mano prostética se abre", explicó Ortiz-Catalán. "Y cuando tocan un objeto, tienen las sensaciones del tacto".

Ya hay sofisticadas prótesis de brazo "mioeléctricas" disponibles. Se les proporciona energía con la ayuda de unos electrodos ubicados en la piel del brazo natural restante; las señales de los músculos se envían a motores eléctricos que manejan la prótesis.

"Pero este estudio lo lleva a otro nivel", comentó el Dr. S. Robert Rozbruch, jefe del servicio de alargamiento y reconstrucción compleja de las extremidades del Hospital de Cirugía Especial, en la ciudad de Nueva York.

Rozbruch dijo que solo un pequeño número de cirujanos de EE. UU. ya usan la oseointegración para sujetar extremidades artificiales, incluyendo las prótesis de brazo mioeléctricas.

La ventaja de la nueva prótesis, afirmó, es que las señales eléctricas del sistema implantado parecen ser "mucho más potentes, y se aprovechan más".

"Es algo notable", dijo Rozbruch, "poder obtener información tanto motora [del movimiento] como sensorial".

De los tres pacientes, dos habían sufrido dolor de miembro fantasma con sus prótesis antiguas. Se trata de un fenómeno común entre los amputados, en que se percibe que unas sensaciones dolorosas provienen de la parte del miembro que ya no existe.

Tras recibir la nueva prótesis, el dolor de ambos pacientes desapareció. Ortiz-Catalán dijo que esto se debe a que la prótesis usa las mismas redes nerviosas que "perdieron su función" debido a la amputación. Ahora, "han vuelto a funcionar", y ya no procesan dolor.

Por ahora, la nueva tecnología solo está disponible en Suecia. La esperanza es que esté más ampliamente disponible en un par de años, planteó Ortiz-Catalán. Los investigadores también están trabajando en una prótesis de pierna similar, que planifican implantar en su primer paciente más adelante este año.

Rozbruch dijo que estos pacientes iniciales muestran que el método es factible. Pero, anotó, un uso más amplio también dependerá de temas prácticos, entre ellos el costo.

En cuando a la durabilidad, Ortiz-Catalán añadió que se prevé que el sistema implantado dure toda la vida.

Más información

La Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. ofrece más información sobre las prótesis de extremidades.


Artículo por HealthDay, traducido por HolaDoctor.com

© Derechos de autor 2020, HealthDay

FUENTES: Max Ortiz-Catalan, Ph.D., associate professor, department of electrical engineering, Chalmers University of Technology, Gothenburg, Sweden; S. Robert Rozbruch, M.D., chief, limb lengthening and complex reconstruction service, Hospital for Special Surgery, and professor, orthopedic surgery, Weill Cornell Medicine, New York City; Paul Marasco, Ph.D., head, Laboratory for Bionic Integration, Lerner Research Institute, Cleveland Clinic, Ohio; April 30, 2020, New England Journal of Medicine

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