Innovación para que una mano artificial parezca real

Europa sigue siendo una fuente de técnicas pioneras en la fabricación de prótesis de extremidades, y buen ejemplo de ello es el proyecto SMARTHAND ("La prótesis de mano inteligente bioadaptativa") .

Financiado mediante la prioridad temática «Nanotecnologías y nanociencias, materiales multifuncionales basados en el conocimiento, y nuevos procedimientos y dispositivos de producción» (NMP), perteneciente al Sexto Programa Marco (6PM), SMARTHAND ha combinado avances vanguardistas en distintas tecnologías con la neurociencia cognitiva.

El resultado ha sido una mano artificial que presenta las características básicas de una mano humana y que ayudará a recuperar las sensaciones a los amputados. La financiación de SMARTHAND asciende a 1,8 millones de euros.

Lo que convierte en único a este sofisticado prototipo de mano artificial desarrollada por los socios de SMARTHAND es que no sólo imita los movimientos de una mano real, sino que también aporta al usuario sensación y tacto. Los investigadores informaron que la mano posee cuatro motores eléctricos y cuarenta sensores que se activan al presionar un objeto. Estos sensores estimulan nervios en el brazo que a su vez excitan una zona del cerebro que permite a los pacientes sentir los objetos.

Robin af Ekenstam, un amputado de Suecia, quedó asombrado con los resultados. Un tumor agresivo descubierto en su muñeca derecha obligó a amputar la extremidad del Sr. af Ekenstam para evitar que el cáncer se extendiera al resto del cuerpo y así salvar su vida. Ahora utiliza un garfio electrónico, pero este dispositivo no le permite sentir qué hace el garfio y la maniobrabilidad es mínima.

«Utilizo músculos que no he usado en años», declaró al canal de noticias televisivo Euronews el Sr. af Ekenstam, primer amputado en probar la mano. «Es muy duro. Pero si eres capaz de controlar un movimiento, es maravilloso. Es una sensación que no he experimentado en mucho tiempo. Y ahora me están devolviendo la sensación los motores pequeños de esta prótesis, que ejercen presión en ciertos puntos de mi mano», afirmó. «Cuando agarro algún objeto con fuerza soy capaz de sentirlo en la punta de los dedos, lo que es extraño pues ya no los tengo. Es impresionante.»

Dirigidos por la Universidad de Lund (Suecia), los investigadores continúan trabajando en el sistema de retroalimentación sensorial de la mano robótica. En concreto, tratan de reducir el tamaño de los cables y motores eléctricos, y la nanotecnología puede ofrecerlas la solución que buscan. En concreto, podrían implantar una unidad de procesamiento, una fuente de alimentación y un método de comunicación intracutáneo diminutos en el usuario de la mano para mejorar la funcionalidad.

El Dr. Göran Lundborg, experto en el control que realiza el cerebro sobre los movimientos de la mano, declaró a Euronews: «Sabemos que si implantamos sensores de presión en los dedos de la mano artificial podemos traspasar las señales de presión a zonas concretas en la piel del muñón.»

«Si se da con los puntos de estimulación adecuados, también se pueden activar las zonas de la corteza cerebral adecuadas. En otras palabras, si se ejerce presión en el índice de la mano artificial se activará la zona cerebral correspondiente a ese dedo índice.»

El profesor Fredrik Sebelius del Departamento de Mediciones Electrónicas de la Universidad de Lund afirmó que «la interfaz neuronal del futuro podría implantarse dentro del brazo y desde ahí conectarla a la interfaz periférica.»

El profesor Sebelius, coordinador también de SMARTHAND, añadió: «La interfaz interna podría recibir y medir señales procedentes directamente del cerebro, y al mismo tiempo enviar señales sensoriales de vuelta. Transmitiría las señales como ondas de radio a la prótesis externa para controlarla y registrar sensaciones.»

Los socios de SMARTHAND son el Laboratorio ARTS de la Scuola Superiore Sant'Anna (Italia), la Universidad de Aalborg (Dinamarca), La Universidad de Tel Aviv (Israel), el Instituto Tyndall (Irlanda), Ossur (Islandia) y SciTech Link HB (Suecia).

FUENTE:
http://cordis.europa.eu/