Un nuevo dispositivo permite a un hombre sentir la temperatura con su mano protésica.

10 Febrero 2024 2612
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Un nuevo dispositivo permite a una persona con una amputación sentir la temperatura con una mano protésica. La tecnología es un paso hacia extremidades protésicas que restauran un rango completo de sentidos, mejorando tanto su utilidad como su aceptación por parte de quienes las usan.

Un equipo de investigadores en Italia y Suiza colocó el dispositivo, llamado "MiniTouch", en la mano protésica de un hombre de 57 años llamado Fabrizio, quien tiene una amputación por encima de la muñeca. En las pruebas, el hombre pudo identificar con precisión perfecta botellas de líquido frío, fresco y caliente; diferenciar entre plástico, vidrio y cobre significativamente mejor que al azar; y clasificar bloques de acero por temperatura con aproximadamente un 75 por ciento de precisión, según informan los investigadores el 9 de febrero en Med.

"Es importante incorporar estas tecnologías de manera que los usuarios de prótesis puedan utilizarlas para realizar tareas funcionales", dice el neuroingeniero Luke Osborn del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Laurel, Maryland, quien no estuvo involucrado en el estudio. "La introducción de nuevas modalidades de retroalimentación sensorial podría ayudar a los usuarios a lograr más funcionalidad de la que no podían alcanzar antes".

El dispositivo también mejoró la capacidad de Fabrizio para determinar si estaba tocando un brazo artificial o humano. Su precisión fue del 80 por ciento con el dispositivo encendido, en comparación con el 60 por ciento sin él. "No es tan bueno como con la mano intacta, probablemente porque no estamos dando [información sobre] texturas de la piel", dice el neuroingeniero Solaiman Shokur del EPFL, el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Lausana.

El trabajo para restaurar el sentido del tacto en las extremidades protésicas ha avanzado mucho en la última década. Pero la capacidad para detectar la temperatura ha quedado rezagada. "La temperatura es casi la última modalidad que necesita ser resuelta para luego unir todos los resultados y ser capaces de hacer que una extremidad artificial realmente sienta como la biológica", dice el ingeniero del EPFL Jonathan Muheim.

El estudio se basa en el trabajo que el grupo publicó en mayo pasado, que encontró que las personas que han tenido amputaciones a menudo tienen puntos en sus extremidades residuales que, cuando se calientan o enfrían, generan sensaciones de temperatura en su mano faltante. Esto se debe a la estimulación de los nervios que originalmente se destinaban a la mano faltante. Los investigadores demostraron que podían provocar de manera confiable sensaciones de temperatura fantasma con el tiempo en el 63 por ciento de los amputados.

En el nuevo estudio, Shokur, Muheim y sus colegas primero mapearon las sensaciones de temperatura fantasma de Fabrizio para que coincidieran con un punto en su brazo con la sensación correspondiente en el dedo índice de su mano faltante. Luego, colocaron un sensor de temperatura en la punta del dedo de su mano protésica, que estaba conectado a través de una unidad de control a un dispositivo en el brazo de Fabrizio que entregaba señales de temperatura apropiadas.

Actualmente, el dispositivo solo utiliza un sensor al final del dedo índice, pero el equipo planea agregar pares de sensores-estimuladores para crear más ubicaciones sensibles a la temperatura en la mano protésica. También están planeando desarrollar una prótesis que combine la capacidad de sentir el tacto y la temperatura. "En el próximo año, con suerte, es donde estaremos", dice Shokur.

La velocidad con la que el dispositivo transmite la temperatura puede convertirse en un problema al combinar múltiples sentidos. Osborn y sus colegas han desarrollado un dispositivo tan delgado como una curita que proporciona sensaciones de enfriamiento realistas casi tan rápido como las respuestas naturales, según informó el equipo en Nature Biomedical Engineering en julio pasado.

A corto plazo, el nuevo dispositivo debe ser probado en grupos más grandes de participantes, así como en entornos del mundo real, para asegurarse de que no se vea afectado negativamente por altas temperaturas ambientales o humedad. "Todavía necesitamos realizar esas pruebas fuera del laboratorio", dice Shokur.

Una vez que salga del laboratorio, Fabrizio ya sabe cómo lo utilizaría. "Con estas nuevas tecnologías, puedo entender mejor lo que estoy tocando", dijo Fabrizio en una entrevista en video grabada previamente. "Sin duda, mi prioridad sería usarlo en una cocina para cocinar".


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