Prótese ultraprecisa controlada pela mente: “é como ter a mão de novo”

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Prótese ultraprecisa para amputados - Foto: reprodução / Universidade de Michigan

Cientistas da Universidade de Michigan apresentaram uma prótese ultraprecisa, controlada pela mente, que devolve os movimentos a amputados e a sensação de “ter a mão de novo”.

O novo modelo capta sinais fracos e latentes dos nervos dos braços e os amplifica, para permitir que a pessoa tenha um controle intuitivo dos dedos, em tempo real, em uma mão robótica. (vídeo abaixo)

“Este é o maior avanço no controle motor de pessoas com amputações em muitos anos”, disse Paul Cederna, que é o professor universitário de cirurgia plástica Robert Oneal na Faculdade de Medicina da UM e professor de engenharia biomédica.

O trabalho envolve pequenos enxertos musculares e algoritmos de aprendizado de computador.

“Desenvolvemos uma técnica para fornecer controle individual dos dedos de dispositivos protéticos, usando os nervos no membro residual de um paciente. Com isso, conseguimos fornecer alguns dos controles protéticos mais avançados que o mundo já viu”, afirmou.

Em um artigo publicado esta semana na Science Translational Medicine, Paul Cederna e a pesquisa Cindy Chestek, professora associada de engenharia biomédica na UM College of Engineering descrevem os resultados com quatro participantes do estudo, que estão usando o braço Mobius Bionics LUKE.

Aprovado por quem usou

Embora os participantes do estudo ainda não tenham permissão de levar o braço para casa, no laboratório, eles conseguiram pegar blocos com uma pinça; mover o polegar em um movimento contínuo, em vez de escolher entre duas posições; e levantar objetos com formato esférico.

“É como se você tivesse uma mão novamente”, disse o participante do estudo Joe Hamilton, que perdeu o braço em um acidente de fogos de artifício em 2013.

“Você pode praticamente fazer qualquer coisa que puder com uma mão real com essa mão. Isso leva de volta a uma sensação de normalidade”, afirmou.

Com o poder da mente, Joe Hamilton, participante do estudo da RPNI da Universidade de Michigan, consegue controlar uma mão protética da DEKA e fechar, por exemplo, um pequeno zíper.

Como

A equipe envolveu pequenos enxertos musculares em torno das terminações nervosas nos braços dos participantes.

Essas “interfaces nervosas periféricas regenerativas”, ou RPNIs, oferecem aos nervos cortados novos tecidos para se agarrar.

Isso impede o crescimento de massas nervosas chamadas neuromas, que levam à dor fantasma nos membros. E isso dá aos nervos um megafone.
Os enxertos musculares amplificam os sinais nervosos.

Dois pacientes tiveram eletrodos implantados em seus enxertos musculares, e os eletrodos foram capazes de registrar esses sinais nervosos e passá-los para uma mão protética em tempo real.

“Que eu saiba, vimos a maior tensão registrada de um nervo em comparação com todos os resultados anteriores”, disse Chestek. “Nas abordagens anteriores, você pode obter 5 microvolts ou 50 microvolts – sinais muito muito pequenos. Vimos os primeiros sinais de milivolt.

“Agora, agora podemos acessar os sinais associados ao movimento individual do polegar, movimento de polegada com vários graus de liberdade, dedos individuais. Isso abre um mundo totalmente novo para pessoas que são usuárias de próteses de membros superiores. ”

“Quando você pode sentar e assistir uma pessoa com um dispositivo protético fazer algo impensável há 10 anos, é muito gratificante. Estou tão feliz por nossos participantes e ainda mais feliz por todas as pessoas no futuro que isso vai ajudar”, disse Paul Cederna.

Com informações da Universidade de Michigan




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