Os pesquisadores desenvolveram uma mão biônica de última geração que permite que amputados recuperem sua propriocepção. Os resultados do estudo, que foram publicados em Ciência Robótica , são o culminar de dez anos de pesquisa em robótica.

A mão biônica de próxima geração, desenvolvido por pesquisadores da EPFL, a Escola de Estudos Avançados de Sant'Anna em Pisa e a Policlínica da Universidade A. Gemelli em Roma, permite que amputados recuperem uma forma muito sutil, senso de toque quase natural. Os cientistas conseguiram reproduzir a sensação de propriocepção, que é a capacidade do nosso cérebro de sentir instantaneamente e com precisão a posição dos nossos membros durante e após o movimento - mesmo no escuro ou com os olhos fechados.

O novo dispositivo permite que os pacientes alcancem um objeto em uma mesa e verifiquem a consistência de um item, forma, posição e tamanho sem ter que olhar para ele. A prótese foi testada com sucesso em vários pacientes e funciona estimulando os nervos no coto do amputado. Os nervos podem então fornecer feedback sensorial aos pacientes em tempo real - quase como fazem em uma mão natural.

As descobertas são resultado de dez anos de pesquisas científicas coordenadas por Silvestro Micera, professor de bioengenharia da EPFL'School of Engineering e da Sant'Anna School of Advanced Studies, e Paolo Maria Rossini, diretor de neurociência da Policlínica da Universidade A. Gemelli em Roma.

Feedback sensorial

As próteses mioelétricas atuais permitem que os amputados recuperem o controle motor voluntário de seu membro artificial, explorando a função muscular residual no antebraço. Contudo, a falta de qualquer feedback sensorial significa que os pacientes têm que confiar fortemente em pistas visuais. Isso pode impedi-los de sentir que seu membro artificial faz parte do corpo e torná-lo menos natural de usar.

Recentemente, uma série de grupos de pesquisa conseguiram fornecer feedback tátil em amputados, levando a uma melhor função e forma de realização da prótese. Mas este último estudo levou as coisas um passo adiante.

"Nosso estudo mostra que a substituição sensorial com base na estimulação intraneural pode fornecer feedback de posição e feedback tátil simultaneamente e em tempo real, "explica Micera." O cérebro não tem problemas em combinar essas informações, e os pacientes podem processar os dois tipos em tempo real com excelentes resultados. "

A estimulação intraneural restabelece o fluxo de informações externas por meio de pulsos elétricos enviados por eletrodos inseridos diretamente no coto do amputado. Os pacientes então precisam passar por um treinamento para aprender gradualmente a traduzir esses pulsos em sensações proprioceptivas e táteis.

Esta técnica permitiu que dois amputados recuperassem a acuidade proprioceptiva alta, com resultados comparáveis ​​aos obtidos em indivíduos saudáveis. A entrega simultânea de informações de posição e feedback tátil permitiu que os dois amputados determinassem o tamanho e a forma de quatro objetos com alto nível de precisão (75,5%).

"Esses resultados mostram que os amputados podem processar com eficácia as informações táteis e de posição recebidas simultaneamente por meio de estimulação intraneural, "diz Edoardo D'Anna, Pesquisador da EPFL e principal autor do estudo.