Tecnología prótesis

Logran la fusión entre humano y máquina mediante este brazo biónico

Gracias al avance, una mujer sueca que perdió la mano derecha en un accidente agrícola ha conseguido aumentar notablemente su calidad de vida.

Primera persona con una amputación por debajo del codo que recibe una mano biónica conectada directamente a su sistema neuromusculoesquelético.
Primera persona con una amputación por debajo del codo que recibe una mano biónica conectada directamente a su sistema neuromusculoesquelético. Ortiz-Catalan et al., Sci. Rob., 2023Sci. Rob.

Hace 20 años la vida de Karin cambió radicalmente. Mientras trabajaba con sus aperos agrarios sufrió un accidente por el que perdió la mano y parte del antebrazo. Tras recuperarse de sus heridas, intentó emplear diferentes tipos de miembros prostéticos, pero el resultado siempre era el mismo: le resultaban incómodos y poco fiables. El problema era la forma de su lesión, justo en el antebrazo, ya que la mayoría de las prótesis están pensadas para pérdidas completas. En definitiva, la mayoría de las opciones no le eran de mucha utilidad en su vida diaria y trató de acostumbrarse a vivir sin una mano.

Una unión duradera

Tras una investigación minuciosa de su caso, el Dr. Max Ortiz Catalan, del instituto de biónica de Australia y fundador del centro para la biónica y la investigación del dolor en Suecia, pensó que podía tratar de encontrar una solución para Karin. Por ello, reunió a un equipo formado por médicos, biólogos, informáticos e ingenieros y se puso manos a la obra para diseñar un nuevo tipo de brazo prostético. La tecnología se fundamentaba en la osteointegración de la prótesis, es decir, iba a estar integrada en el hueso y, mediante el uso de electrodos, los nervios del brazo se iban a unir a los cables de la máquina. Era un paso más allá en la tecnología prostética, y tras un tiempo, consiguieron crear un instrumento complejo que le permitió a Karin recuperar parte de su vida.

La integración del instrumento se consiguió mediante implantes de titanio, y cirugía reconstructiva. En este caso concreto, la dificultad radicaba en que tanto el radio como el cúbito, los dos huesos del antebrazo, estaban seccionados en puntos distintos, por lo que era muy complejo introducir el aparataje de la prótesis y que ambos huesos soportaran la misma carga. Tras las operaciones, con la matriz preparada para la osteointegración, observaron como el hueso se iba regenerando dentro de la estructura de titanio y creando una fuerte conexión mecánica. Esto es posible gracias a que el titanio es biocompatible, es decir, el cuerpo no reacciona al metal tratando de atacarlo, si no que tiende a crecer a su alrededor e incorporarlo a su estructura. Por eso se ha utilizado tradicionalmente en otros implantes o estructuras como las prótesis de cadera.

El dolor del miembro que no está

Uno de los grandes problemas de los accidentes como el que sufrió Karin es que muchas veces se puede seguir sintiendo dolor por el miembro perdido. La primera vez que se documentó fue en 1522, cuando el cirujano francés Ambroise Paré notificó que los pacientes que habían sido amputados de un miembro seguían quejándose de un dolor severo. El dolor, denominado “dolor de miembro fantasma” ha sido asociado a diferentes causas, desde cómo se produjo la amputación hasta la edad a la que se produce. Puede desaparecer con el tiempo, especialmente si la pérdida del miembro sucede a una edad temprana, pero, si no desaparece, los tratamientos únicamente han reportado mejoría en menos de un 10% de los casos.

El caso de Karin era de los que no mejoraban. El dolor era insoportable. Para hacerlo más llevadero tomaba todos los días dosis altísimas de analgésicos, aun así, según sus propias palabras sentía “como tener la mano constantemente metida en una picadora de carne”. Esto es debido a que los nervios siguen transmitiendo señales del miembro perdido, y en su caso las señales eran de dolor. Por ello, los investigadores emplearon un sistema para tratar de reconectar esos nervios al implante. Tras los primeros días utilizando el implante, Karin reportó una disminución del dolor considerable, una fantástica noticia para los investigadores.

El novedoso enfoque quirúrgico e ingenieril explica la reducción del dolor, ya que Karin utiliza ahora los recursos neuronales que su cuerpo empleaba en tratar de controlar la mano biológica que le faltaba para controlar la prótesis. El resultado es el que se puede observar en las imágenes, una prótesis funcional que le permite agarrar objetos y llevar a cabo tareas complejas.

Karin afirma que, con su prótesis, denominada Mia Hand, ha podido volver a realizar por ella misma hasta el 80% de las tareas que hacía con las dos manos. La máxima desde el centro donde fue creada la mano, Prensilia, es que los usuarios que vayan a necesitar de sus servicios estén orgullosos de quiénes son, y no se avergüencen de lo que han perdido. Sin duda, con avances como este, que funcionan durante años expuestos al uso diario, están un poco más cerca de conseguirlo.

QUE NO TE LA CUELEN:

  • La prótesis de un miembro más antigua jamás hallada es un dedo del pie de madera que data de hace más de 3000 años y perteneció a la hija de un sacerdote egipcio. Sin embargo, la prótesis ocular más antigua es 2000 años anterior y fue encontrada en una tumba de la necrópolis iraní de Shahr-i-Sokhta.

Referencias (MLA):