Por primera vez, los científicos permitieron a un amputado sentir la temperatura a través de su prótesis de mano, superando lo que, según los investigadores, es uno de los últimos obstáculos para poder dotar a las prótesis de todo el espectro de sentidos disponibles en una extremidad humana. El equipo logró esta hazaña implantando un pequeño dispositivo en la prótesis de mano del paciente. Esto incluía un sensor de temperatura que se colocaba en la punta del dedo índice y estaba vinculado a un aparato, o termodo, conectado a lo que quedaba del brazo del paciente. Esto creó un circuito de retroalimentación en el que los cambios de temperatura detectados por el sensor se transmitían al sistema nervioso central del paciente; Luego, el cerebro interpretó los cambios de temperatura como si se “sintieran” en la mano faltante.
A Fabrizio, un hombre italiano de 57 años cuyo apellido no ha sido revelado por razones de privacidad, le amputaron el brazo derecho por debajo del codo cuando tenía 20 años y fue la primera persona en recibir el nuevo dispositivo. Durante más de un año, participó en experimentos de laboratorio que finalmente demostraron las capacidades de detección de temperatura de su prótesis modificada.
En un experimento, por ejemplo, Fabrizio distinguió con éxito entre botellas de agua visualmente idénticas cuya temperatura oscilaba entre 40°C y 20°C. Distinguió correctamente las temperaturas cada vez que utilizó el nuevo dispositivo, frente al 33% de las veces que lo apagó.
En otra prueba clasificó cubos de metal de diferentes temperaturas mucho más rápidamente con el dispositivo que sin él. En otra ocasión, con los ojos vendados, Fabrizio diferenció entre un brazo humano y un brazo protésico simplemente pinchándolos: en el 80% de las pruebas con el dispositivo, en comparación con el 60% sin el dispositivo.
Los investigadores detrás del nuevo dispositivo describieron sus hallazgos en un artículo publicado el viernes 9 de febrero en la revista Med. Dicen que el invento cumple una función útil y podría hacer que la vida de los amputados sea más placentera.
“Tendemos a subestimar la importancia de la mano como una forma de interactuar eficazmente con otras personas”, dijo a Live Science Silvestro Micera, coautor principal del estudio y profesor de neuroingeniería traslacional en el Instituto Federal Suizo de Tecnología de Lausana.
“Lo que fue realmente genial de ver fue que una vez, por casualidad, Fabrizio fue tocado por el brazo de uno de los estudiantes [en el laboratorio] y dijo: ‘Guau, esto es humano'”, dijo Micera. “Lo bueno es que puedes tener la sensación de que estás tocando a otro ser humano”.
A lo largo de los años, los avances tecnológicos han mejorado la capacidad de detección del tacto de las prótesis. Sin embargo, la percepción de la temperatura ha sido un desafío para replicar artificialmente.
En 2023, Micera y sus colegas descubrieron que las personas a las que les extirpaban partes de los brazos aún podían detectar diferentes temperaturas aplicadas a la piel de sus extremidades residuales. También es bien sabido que los amputados a menudo continúan sintiendo su miembro perdido como si todavía estuviera allí, un fenómeno llamado “miembro fantasma”.
El equipo desarrolló una forma de aprovechar esa sensación restante y luego incorporó esta tecnología en una prótesis comercial. Por eso probaron el dispositivo con Fabrizio, que ya tenía una prótesis y también había participado en el estudio original de 2023.
La “belleza” del dispositivo, dijo Micera, es que no es necesario cambiar la prótesis de un amputado. Teóricamente podría integrarse en cualquier prótesis comercial sin necesidad de cirugía para instalarla. El dispositivo también funciona con batería, por lo que no es necesario enchufarlo, lo que lo hace más fácil de usar.
“Se necesitan dispositivos que creen formas más naturales para que los pacientes interactúen con el medio ambiente”, dijo a Live Science en un correo electrónico Jeroen Bergmann, profesor asociado de ciencias de la ingeniería en la Universidad de Oxford en el Reino Unido, que no participó en la investigación. “Este trabajo muestra un enfoque prometedor para abordar esta necesidad, pero se necesita más trabajo para que realmente sea adecuado para su aplicación en el mundo real”, dijo.
Warren Grill, profesor de ingeniería biomédica en la Universidad de Duke en Carolina del Norte, que tampoco participó en la investigación, se hizo eco de los comentarios de Bergmann. Le dijo a Live Science en un correo electrónico que los hallazgos fueron un “avance emocionante en el desarrollo de una prótesis sensorizada”, pero que se necesita más investigación en el entorno cotidiano.
Dicha evaluación proporcionará más información sobre los beneficios que el dispositivo puede ofrecer a los pacientes, dijo a Live Science Leen Jabban, profesor de ingeniería electrónica y eléctrica en la Universidad de Bath en el Reino Unido, que tampoco participó en la investigación, en un correo electrónico.
El equipo ahora está perfeccionando el dispositivo. Por ejemplo, quieren ver cómo su rendimiento podría verse afectado por factores como la temperatura del aire y la humedad. Próximamente esperan desarrollar una prótesis que restablezca todas las sensaciones que se pueden sentir en la mano humana y que se pueda utilizar en casa. Su objetivo es probar inicialmente el dispositivo en dos voluntarios.
“Con suerte, dentro de, digamos, tres años, habrá dos personas que recibirán estas prótesis en casa para siempre, con la posibilidad de obtener todas las sensaciones que normalmente tenemos día a día con nuestra mano natural”, dijo Micera.
Fuente: Live Science.
