ARRIBA: El participante Joe Hamilton usa su mente para controlar una mano prot\u00e9sica para levantar un peque\u00f1o bloque.EVAN DOUGHERTY, UNIVERSIDAD DE INGENIER\u00cdA DE MICHIGAN<\/p>\n
Las pr\u00f3tesis tradicionales de miembro superior, que a menudo consisten en dos ganchos controlados por un cable a otra parte del cuerpo, requieren que las personas que han perdido una mano o un brazo aprendan a manipular una herramienta que est\u00e1 conectada a su cuerpo, en lugar de controlar una pr\u00f3tesis construida para funcionar como su miembro perdido una vez lo hizo. Incluso las estrategias modernas que funcionan de manera m\u00e1s intuitiva para aprovechar las se\u00f1ales provenientes de los nervios y m\u00fasculos restantes para mover una pr\u00f3tesis rob\u00f3tica pueden no distinguir entre diferentes se\u00f1ales de movimiento, como las que mueven el dedo \u00edndice y el me\u00f1ique, o requieren una recalibraci\u00f3n frecuente.<\/p>\n
En un publicado esta semana (4 de marzo) en Science Translational Medicine<\/em>, <\/em>los investigadores describen una estrategia que crea una llamada interfaz nerviosa perif\u00e9rica regenerativa utilizando injertos musculares conectados a los amputados restantes nervios perif\u00e9ricos. Los injertos amplifican las se\u00f1ales que, cuando los pacientes piensan en mover las manos o los dedos, se transmiten a trav\u00e9s de cables a una pr\u00f3tesis rob\u00f3tica. En las pruebas con cuatro sujetos, las pr\u00f3tesis funcionaron hasta 300 d\u00edas sin necesidad de recalibraci\u00f3n.<\/p>\n Con solo pensarlo, ambos sujetos pudieron realizar todas las tareas con m\u00e1s del 94 % de precisi\u00f3n en el primer d\u00eda que lo probaron.<\/p>\n<\/blockquote>\n Su uso de tomar el nervio y colocarlo en un peque\u00f1o trozo de m\u00fasculo para usar el m\u00fasculo para ayudar a amplificar la se\u00f1al, para que pueda obtener una se\u00f1al s\u00f3lida se\u00f1al para controlar su brazo de manera confiable durante largos per\u00edodos de tiempo, eso es simplemente brillante, dice Bradley Greger, neurocient\u00edfico e ingeniero de la Universidad Estatal de Arizona que no particip\u00f3 en el estudio. Este es el camino para ayudar realmente a la gente, agrega. Lograr que algo funcione en el laboratorio durante un mes es excelente y nos ayuda a comprender. Pero conseguir. . . una extremidad que ayudar\u00e1 a una persona durante a\u00f1os en el mundo real, ese es un problema diferente o un problema m\u00e1s dif\u00edcil, y est\u00e1n incursionando en ese problema.<\/p>\n Este proyecto comenz\u00f3 hace unos 12 a\u00f1os, cuando Paul Cederna, un cirujano pl\u00e1stico de la Universidad de Michigan y sus colegas obtuvieron una subvenci\u00f3n del Departamento de Defensa de los Estados Unidos para desarrollar dispositivos prot\u00e9sicos biointegrados para mejorar la recuperaci\u00f3n funcional despu\u00e9s de la p\u00e9rdida de una extremidad. Los investigadores propusieron incorporar los huesos restantes de los pacientes con pr\u00f3tesis y generar interfaces nerviosas perif\u00e9ricas de la misma manera que otros lo hab\u00edan hecho en el pasado: pasando una sonda a los nervios. Pero en una reuni\u00f3n poco despu\u00e9s de que se otorgara la subvenci\u00f3n, el director del programa de la agencia dijo que quer\u00eda algo m\u00e1s que poner clavos en los nervios, recuerda Cederna. Fue ese momento el que nos hizo comenzar a pensar de manera diferente sobre c\u00f3mo interactuar con el sistema nervioso perif\u00e9rico, y ah\u00ed es donde comenz\u00f3 la idea de la interfaz regenerativa del nervio perif\u00e9rico, dice Cederna.<\/p>\n Probaron una variedad de cosas, incluidos los pol\u00edmeros conductores, la ingenier\u00eda de tejidos y los enfoques basados en c\u00e9lulas, pero finalmente simplific\u00f3 su estrategia. La interfaz nerviosa perif\u00e9rica regenerativa actual (RPNI, por sus siglas en ingl\u00e9s) consiste en una peque\u00f1a porci\u00f3n de m\u00fasculo del muslo del paciente que envuelve el extremo de un nervio perif\u00e9rico dividido, donde los axones se han separado en haces. Luego, los nervios crecen y reinervan los injertos musculares durante unos tres meses. La t\u00e9cnica tiene el beneficio de prevenir el dolor fantasma y el dolor de neuroma, que es causado por nervios que crecen sin control en un haz sensible despu\u00e9s de la amputaci\u00f3n. Cuando una se\u00f1al baja por el nervio, hace que el m\u00fasculo se contraiga, y debido a que las contracciones musculares crean grandes se\u00f1ales el\u00e9ctricas, la diminuta se\u00f1al se amplifica de 10 a 100 veces en el m\u00fasculo.<\/p>\n Pocos a\u00f1os despu\u00e9s proyecto, el grupo Cedernas comenz\u00f3 a colaborar con Cindy Chestek, ingeniera biom\u00e9dica de la Universidad de Michigan. Chestek y su equipo trabajan en interfaces cerebro-m\u00e1quina. Las se\u00f1ales el\u00e9ctricas que provienen directamente del cerebro tienden a ser m\u00e1s grandes que las que provienen de los nervios perif\u00e9ricos, pero la amplificaci\u00f3n a trav\u00e9s de la RPNI hizo que las se\u00f1ales fueran lo suficientemente grandes como para poder aplicar algoritmos similares para interpretar la actividad de las neuronas cerebrales en las pr\u00f3tesis a las se\u00f1ales de los nervios perif\u00e9ricos. Despu\u00e9s de experimentos exitosos que detectaron la entrada de los nervios perif\u00e9ricos en macacos, el equipo de investigaci\u00f3n estaba listo para pasar a las personas.<\/p>\n La participante Karen Sussex usa su mente para controlar una pr\u00f3tesis de mano para recoger una lata de pasta de tomate. Robert Coelius, Ingenier\u00eda de la Universidad de Michigan<\/p>\n Cuatro pacientes con diversos grados de amputaci\u00f3n de mano o brazo aceptaron someterse a un implante de RPNI para tratar su dolor. Se les colocaron entre tres y nueve RPNI durante la cirug\u00eda, la mayor\u00eda de ellos en los nervios cubital, mediano y radial. Los investigadores pudieron detectar visualmente las contracciones musculares en los RPNI a trav\u00e9s de ultrasonido cuando les pidieron a los sujetos que imaginaran mover los dedos. En dos de los sujetos, el equipo tambi\u00e9n detect\u00f3 actividad el\u00e9ctrica en los m\u00fasculos implantados correspondiente a la estimulaci\u00f3n del nervio.<\/p>\n Los otros dos sujetos tambi\u00e9n aceptaron que se colocaran cables a trav\u00e9s de la piel para probar el control de un robot mano. Para entrenar los algoritmos para asociar la actividad muscular con el movimiento, los pacientes primero realizaron una serie de tareas reflejadas mientras usaban un guante en la mano intacta para registrar la posici\u00f3n de sus dedos, al mismo tiempo que registraban la actividad el\u00e9ctrica de los m\u00fasculos de la extremidad afectada. Esto permiti\u00f3 que la computadora entendiera la relaci\u00f3n entre esa actividad el\u00e9ctrica y el movimiento previsto.<\/p>\n Les pedimos que sigan una peque\u00f1a cantidad de movimientos y tenemos todo lo que necesitamos para que comiencen a controlar sus dedos, as\u00ed que todo el aprendizaje est\u00e1 en el algoritmo, dice Chestek. No les pedimos que aprendan a reutilizar los movimientos para controlar esa mano.<\/p>\n Luego, los investigadores colocaron una mano rob\u00f3tica en las extremidades amputadas de los dos sujetos y les pidieron que movieran las pr\u00f3tesis de varias maneras, incluyendo flexionar el pulgar, cerrar el pu\u00f1o y tocar un objetivo. Solo con pensarlo, ambos sujetos pudieron hacer todas las tareas con m\u00e1s del 94 por ciento de precisi\u00f3n el primer d\u00eda que lo intentaron. Adem\u00e1s, los algoritmos que entrenaron el primer d\u00eda funcionaron hasta 300 d\u00edas despu\u00e9s sin ning\u00fan tipo de reentrenamiento ni calibraci\u00f3n adicional.<\/p>\n Piensan en mover su mano biol\u00f3gica. . . tal como lo hicieron durante veinte a\u00f1os cuando sol\u00edan tenerlo, y los investigadores o los m\u00e9dicos pueden registrar o interpretar las se\u00f1ales el\u00e9ctricas que se generan en \u00faltima instancia por ese pensamiento y traducirlas en acci\u00f3n, dice Gregory Clark, ingeniero biom\u00e9dico de la Universidad. de Utah que no particip\u00f3 en la obra. Los pr\u00f3ximos pasos posibles, dice, incluyen hacer que la configuraci\u00f3n sea inal\u00e1mbrica, lo que eliminar\u00eda la necesidad de que los cables atraviesen la piel para comunicarse con la pr\u00f3tesis, y combinar el control motor con la integraci\u00f3n sensorial, de modo que una mano prot\u00e9sica no solo pueda moverse , sino que tambi\u00e9n ayudan al usuario a explorar el mundo como una mano biol\u00f3gica.<\/p>\n Hemos podido proporcionar a los pacientes retroalimentaci\u00f3n sensorial a trav\u00e9s de las interfaces nerviosas perif\u00e9ricas regenerativas en trabajos anteriores, dice Cederna, incorporando tanto la detecci\u00f3n como el movimiento. no est\u00e1 fuera del \u00e1mbito de la posibilidad. Incluso sin esa integraci\u00f3n, dice, solo al ver el movimiento de la mano, los pacientes comienzan a pensar en ella de manera diferente, como si en realidad fuera suya y no una herramienta atada a su cuerpo. En realidad, se convirti\u00f3 en parte de ellos, por lo que est\u00e1bamos realmente entusiasmados con la oportunidad de agregar la retroalimentaci\u00f3n sensorial a eso porque eso solo incorporar\u00e1 ese dispositivo a\u00fan m\u00e1s en su persona.<\/p>\n<\/p>\n PP Vu et al., Una interfaz regenerativa de nervios perif\u00e9ricos permite el control en tiempo real de una mano artificial en amputados de miembros superiores, <\/strong>Science Translational Medicine<\/em><\/strong> , <\/em>doi:10.1126\/scitranslmed.aay2857, 2020. <\/strong><\/p>\n Abby Olena es una periodista independiente que vive en Alabama. Encu\u00e9ntrala en Twitter <\/em>@abbyolena<\/em>.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" ARRIBA: El participante Joe Hamilton usa su mente para controlar una mano prot\u00e9sica para levantar un peque\u00f1o bloque.EVAN DOUGHERTY, UNIVERSIDAD DE INGENIER\u00cdA DE MICHIGAN Las pr\u00f3tesis tradicionales de miembro superior, que a menudo consisten en dos ganchos controlados por un cable a otra parte del cuerpo, requieren que las personas que han perdido una mano … Continuar leyendo \u00abLos pacientes prueban las pr\u00f3tesis de mano m\u00e1s intuitivas hasta la fecha en una prueba piloto\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-36598","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/36598","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=36598"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/36598\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=36598"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=36598"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=36598"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}\n
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