ORTIZ-CATALÁN ET AL., SCI. ROB., 2023. (ORTIZ-CATALÁN ET AL., SCI. ROB., 2023.)
Hace 20 años Karin sufrió un accidente agrícola que le segó el brazo derecho. Además, sentía dolores insoportables en el miembro amputado, pero entonces le implantaron una mano biónica conectada a los huesos, nervios y músculos que hoy sigue siendo perfectamente funcional.
El implante fue desarrollado por un equipo multidisciplinar de ingenieros y cirujanos dirigido por Max Ortiz Catalan, jefe de investigación en prótesis neurales del Instituto de Biónica de Australia y fundador del Centro de Investigación en Biónica y Dolor (CBPR) de Suecia.
Los resultados de la investigación se han publicado este miércoles en un artículo en la revista Science Robotics.
La fijación mecánica y el control fiable de las prótesis son dos de los mayores retos de la sustitución artificial de miembros pero la prótesis diseñada por el equipo de Catalán los superó todos.
Su diseño permitió fijar cómodamente la prótesis al esqueleto del usuario mediante osteointegración, a la vez que posibilitaba la conexión eléctrica con el sistema nervioso a través de electrodos implantados en nervios y músculos.
Antes del implante, “sentía como si tuviera constantemente la mano en una picadora de carne, lo que me creaba un alto nivel de estrés y tenía que tomar altas dosis de analgésicos”, explica Karin.
Pero, tras el implante, la prótesis biónica no solo le resultó cómoda y funcional sino que, además, alivió el dolor. “Me dio una vida mejor”, dice.
Una mano biónica altamente integrada
“Karin fue la primera persona con amputación por debajo del codo que recibió este nuevo concepto de mano biónica altamente integrada que puede utilizarse de forma independiente y fiable en la vida diaria. Que haya sido capaz de usarla con comodidad y eficacia en sus actividades diarias durante años es un testimonio prometedor de las capacidades potenciales de esta novedosa tecnología para cambiar la vida de las personas que se enfrentan a la pérdida de una extremidad”, explica Catalán.
Con este nivel de amputación, la dificultad principal es alinear e introducir dos huesos (radio y cúbito) por igual en un espacio pequeño para implantar la prótesis.
No obstante, el equipo de investigación consiguió desarrollar un implante neuromusculoesquelético que permitía conectar el sistema de control nervioso del paciente con el sistema de control electrónico de la prótesis.
“Nuestro enfoque quirúrgico y de ingeniería integrado también explica la reducción del dolor, ya que Karin utiliza ahora, en cierto modo, los mismos recursos neuronales para controlar la prótesis que utilizaba para la mano biológica que le faltaba”, comenta el investigador.
La prótesis no solo fue funcional sino que, tal y como explica la paciente, le permitió tener “un mejor control sobre mi prótesis” y sentir menos dolor. “Hoy necesito mucha menos medicación”, resumen Karin.
Nuevas técnicas
Una característica clave de la nueva tecnología biónica es la fijación esquelética de la prótesis mediante osteointegración, el proceso que conecta al tejido óseo con el titanio creando una fuerte conexión mecánica.
Al combinar la osteointegración con la cirugía reconstructiva, los electrodos implantados y la IA, los médicos lograron restaurar la función humana de una forma sin precedentes.
“El nivel de amputación por debajo del codo presenta retos particulares, y el nivel de funcionalidad alcanzado marca un hito importante para el campo de las reconstrucciones avanzadas de extremidades en su conjunto”, apunta Rickard Branemark, investigador del MIT y profesor de la Universidad de Gotemburgo.
La mano robótica desarrollada por Prensilia, denominada Mia Hand, presentaba componentes motores y sensoriales únicos que permitían al usuario realizar el 80% de las actividades de la vida diaria.
“La aceptación de la prótesis es fundamental para el éxito de su uso”, defiende el director general de Prensilia, Francesco Clemente.
“Además de las prestaciones técnicas, Prensilia se esforzó por desarrollar una mano que pudiera personalizarse totalmente desde el punto de vista estético. Mia Hand nació para mostrarse. Queríamos que los usuarios se sintieran orgullosos de lo que son, en lugar de avergonzarse de lo que han perdido”, concluye.
EFE