Una rodilla biónica promete “movilidad natural” a personas amputadas
La prótesis que combina un implante óseo electrónico y un nuevo enfoque quirúrgico, demostró ser eficaz para mejorar la marcha de sus usuarios
La prótesis desarrollada por expertos del MIT se siente como "parte del cuerpo", dijeron usuarios que participaron en el estudio Crédito: Cortesía
Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), desarrollaron una rodilla biónica que puede ayudar a personas amputadas a caminar mejor: moverse más rápido y hasta subir escaleras. A diferencia de las prótesis convencionales, que dependen de un encaje externo y ofrecen una movilidad limitada, el nuevo dispositivo se une a los huesos, músculos y nervios residuales del usuario, permitiendo movimientos más fluidos y naturales.
Esta innovación, denominada prótesis mecano neural osteointegrada (PMO) combina dos avances clave: un implante óseo electrónico llamado e-OPRA, que fija la prótesis al fémur residual, y la implementación de una técnica quirúrgica conocida como interface mio-neural agonista-antagonista (AMI).
Se trata de un nuevo enfoque, que evita un problema común en los procedimientos tradicionales de amputación, donde se suelen seccionar músculos que se estiran y contraen alternativamente para generar el movimiento. Como consecuencia de esta alteración, el sistema nervioso presenta enormes dificultades para detectar la posición de un músculo y la velocidad en la que se contrae.
En contraste, con el método AMI se reconectan los pares musculares para que sigan comunicándose entre sí dentro del muñón, preservando la retroalimentación sensorial, que ayuda a al usuario de la prótesis a decidir cómo mover la extremidad, al tiempo que genera señales eléctricas que permiten controlar la prótesis.
“Una prótesis integrada en el tejido no es simplemente un dispositivo inerte e independiente, sino un sistema cuidadosamente integrado en la fisiología humana, ofreciendo un mayor nivel de personificación protésica. No es simplemente una herramienta que el ser humano utiliza, sino una parte integral de su ser”, afirmó Hugh Herr, codirector del Centro K. Lisa Yang de Biónica del MIT y autor principal del estudio.
Mayor función y sensación de pertenencia
Por años, el laboratorio de Hug Herr, quien durante su adolescencia sufrió un accidente de montaña que provocó que le amputaran las dos piernas, ha trabajado en el desarrollo de nuevas prótesis que puedan extraer información neuronal de los músculos residuales que se conservan tras una imputación y utilizarla para mejorar el funcionamiento de sus dispositivos, así como la experiencia de las personas con amputaciones.
En un trabajo de 2024, los investigadores demostraron que las personas que recibieron la cirugía AMI podían caminar más rápido, esquivar obstáculos y desenvolverse con mayor naturalidad, en comparación con pacientes que recibieron amputaciones tradicionales.
Para esta nuevo estudio, el equipo de Herr comparó a dos pacientes que recibieron el sistema combinado AMI y e-OPRA, con ocho que se sometieron a la cirugía AMI, pero no al implante e-OPRA, e incluyeron en un tercer grupo a con siete personas que no se realizaron ninguno de los dos procedimientos.
Los responsables de la investigación monitorearon la capacidad de los participantes para realizar distintas tareas como flexionar la rodilla en un ángulo específico, subir escaleras y sortear obstáculos. En la mayoría de estas pruebas los usuarios del sistema PMO obtuvieron mejores resultados que los sujetos que solo recibieron la cirugía AMI y una respuesta todavía más amplia que los usuarios de prótesis tradicionales.
Los resultados también arrojaron que a medida que avanzaba el estudio, los dos participantes con OMP reportaron un mejor control de las prótesis y una mayor autonomía, incluso llegaron a decir que las rodillas motorizadas se sentían como parte de su propio cuerpo.
“Otra razón por la que este artículo es importante es que analiza estas cuestiones de la personificación y muestra grandes mejoras en esa sensación de personificación”. Por muy sofisticados que sean los sistemas de IA de una prótesis robótica, el usuario la percibirá como una herramienta, como un dispositivo externo. Pero con este enfoque de integración tisular, al preguntarle al usuario humano qué es su cuerpo, cuanto más integrado esté, más probable será que diga que la prótesis forma parte de sí mismo”, declaró Herr, citado por MIT News.
Una promesa a futuro
A pesar de que los avances son prometedores y el procedimiento AMI se realiza de forma regular en en el Hospital Brigham and Women’s, aunque Herr destaca con optimismo que pronto se convertirá en el método estándar para las amputaciones por encima de la rodilla, la comercialización y el uso masivo de la prótesis mecano neural osteointegrada es una promesa a futuro, pues es dispositivo todavía se encuentra en una fase experimental.
Los investigadores, que actualmente trabajan en protocolos para replicar el método AMI en otros centros de salud, aclaran que para poder solicitarle a la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA) que revise el dispositivo que han desarrollado, se requieren ensayos clínicos más amplios, un proceso que según Herr podría completarse en un plazo de cinco años.
