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Prótesis inteligentes, miembros artificiales cada vez más eficientes

Prótesis inteligentes, miembros artificiales cada vez más eficientes

Un novedoso sistema desarrollado por el Departamento de Ingeniería Biomédica de FIU permitiría a quienes no tienen manos recuperar en parte el sentido del tacto.

Prótesis es el nombre que se da a todas aquellas piezas fabricadas por el hombre con el objetivo de reemplazar la falta, total o parcial, de un miembro por razones como defectos de nacimiento, lesiones o amputaciones como consecuencia de problemas circulatorios o enfermedades como el cáncer.

Estos miembros artificiales cumplen un rol tanto estético como funcional, y contrariamente a los que se piensa no son solo resultado de los avances tecnológicos pues se usan desde hace miles de años.

Los egipcios parecen ser los pioneros en este sentido, ya que existen pruebas que confirman como estos elaboraban extensiones artificiales para permitir a quien perdiera los dedos de un pie caminar con normalidad.

Una momia, que fue localizada en las cercanías de Luxor, con un ingenioso artefacto compuesto por tres piezas elaboradas con madera y cuero para suplantar varios dedos del pie, lo confirma. Otra prótesis que certifica la antigüedad de estos sistemas es la pierna hecha en hierro y bronce, hallada en Capua, Italia, y que según los especialistas data del año 300 A. C., cuando el Imperio Romano estaba en pleno apogeo.

Ya en los siglos XVIII y XIX, la fabricación de prótesis era bastante común, los datos recopilados por los investigadores confirman el uso de cuero, polímeros naturales y madera para su elaboración. Adicionalmente, los avances tecnológicos del momento permitieron mejorar los diseños rudimentarios y estáticos, característicos de esa época.

Dispositivos inteligentes

Con la llegada del siglo XX era imperativo ayudar a los amputados a regresar a la vida laboral, y en este sentido, el trabajo del médico francés Gripoulleau, quien desarrollo accesorios que podían ser usados como unidad terminal, tales como anillos, ganchos y diversos instrumentos metálicos que brindaban la capacidad de realizar trabajos de fuerza y precisión, resultó determinante.

En 1946 se desarrollaron los sistemas de propulsión asistida, que activaban el movimiento por acción de un agente externo, dando origen a las prótesis neumáticas y eléctricas. Y apenas 14 años más tarde se logró concretar un paso más: las prótesis con mando mioeléctrico.

La ciencia ha seguido trabajando en el desarrollo de brazos y piernas artificiales, cada vez más eficientes, siendo Alemania, Estados Unidos, Francia, Inglaterra y Japón los países con una mayor evolución en este sentido.

Es por eso que actualmente se dice que estamos en la era de las prótesis y prótesis inteligentes. La fabricación de brazos, piernas, e incluso esqueletos que devuelvan la movilidad y hasta la sensación a quienes los necesitan ha dejado de ser un simple tema de ciencia ficción.

De hecho, hoy en día miles de laboratorios experimentales alrededor del mundo trabajan en el desarrollo de sistemas para que se el cerebro el que controle directamente el funcionamiento de las prótesis.

Manos de última generación

Aquí en Miami, un equipo de especialistas ha logrado desarrollar un sistema para prótesis de extremidades superiores capaz de restaurar, en cierta medida, la sensación del miembro mecánico, lo que permitiría a los amputados agarrar con éxito cosas tan pequeñas y delicadas como una galleta o un huevo.

Este trabajo adelantado por un equipo de especialistas del Laboratorios de Sistemas Neuronales Adaptativos de la Universidad Internacional de Florida, y liderado por la doctora Ranu Jung, cuenta con la aprobación de la Administración de Alimentos y Fármacos de los Estados Unidos (FDA, por sus siglas en inglés), organismo que acaba de conceder una exención para que este nuevo dispositivo sea probado en humanos.

La doctora Jung, decana interina del Colegio de Ingeniería y Computación, jefe del Departamento de Ingeniería Biomédica y directora de los Sistemas Neuronales Adaptativos de FIU, afirma que este sistema está destinado a restablecer el sentido del tacto y la apertura de la mano, “lo que permitiría a los usuarios diferenciar con precisión el tamaño y la fragilidad de varios objetos”, lo que hasta ahora ha sido difícil para las prótesis convencionales.

La tecnología desarrollada por Jung y su equipo, consta de un sistema de manos prostéticas con capacidad neuronal (NEPH). Este funciona al igual que un marcapasos, a través de pequeños impulsos eléctricos que llegan a nervios específicos en el brazo.

En su diseño de empleó el primer dispositivo Clase III, que permite controlar de forma inalámbrica los electrodos que se implantan quirúrgicamente en los nervios del brazo residual, lo que permite al portador de estas manos de última generación usarlas en función a las características físicas del objeto que intenta agarrar.

Se trata de un trabajo de investigación que ha tomado casi una década, pero que una vez aprobado por las autoridades, permitiría a las personas amputadas usar sus manos protésica en muchas actividades diarias.

Si bien el sistema NEPH, que puede potencialmente adaptarse a distintas manos prostéticas avanzadas, aún no ha sido aprobado por la FDA para su distribución comercial en el país, el permiso para que los participantes en el ensayo las usen diariamente fuera del laboratorio es un primer gran paso.

Fuente: Diariolasamericas.com

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