Amputados usam o pensamento para mover dedos individuais no membro biônico

Uma nova tecnologia que permite aos amputados moverem dedos individuais em seus membros protéticos usando a mente foi desenvolvida por cientistas.

A chamada tecnologia “interface do nervo” usa enxertos musculares, eletrodos e algoritmos de aprendizado de máquina para amplificar os sinais nervosos fracos provenientes do membro residual do amputado, para que a mão biônica possa receber esses sinais em tempo real.

Os pesquisadores americanos disseram que sua tecnologia, que pode durar quase um ano sem ajustes, permite que os amputados tenham um controle mais preciso de suas mãos protéticas.

Robert Oneal, professor universitário de cirurgia plástica da Faculdade de Medicina da Universidade de Michigan nos EUA e co-autor do estudo, disse: “Este é o maior avanço no controle motor de pessoas com amputações em muitos anos.

“Nós desenvolvemos uma técnica para fornecer controle individual dos dedos dos dispositivos protéticos, usando os nervos no membro residual de um paciente.

“Com isso, conseguimos fornecer o controle protético mais avançado que o mundo já viu”.

A participante do estudo, Karen Sussex, usa sua mente para controlar sua mão protética e pegar uma lata de pasta de tomate (Robert Coelius / Engenharia da Universidade de Michigan)

Quatro participantes foram envolvidos no estudo publicado na revista Science Translational Medicine.

Todos os participantes do teste usaram o braço Mobius Bionics LUKE desenvolvido por uma empresa de dispositivos médicos sediada nos EUA.

Como os sinais nervosos periféricos em um membro amputado são muito fracos para serem captados pelos eletrodos, os pesquisadores descobriram uma maneira de amplificar esses sinais envolvendo os nervos em pequenos enxertos musculares.

Esses enxertos musculares, em seguida, regeneraram e desenvolveram nervos e vasos sanguíneos ao longo de três meses, o que impediu o crescimento de massas nervosas que levavam à dor nos membros fantasmas.

Os eletrodos implantados nos enxertos musculares foram capazes de registrar os sinais nervosos periféricos e passá-los para a mão protética em tempo real.

O Dr. Oneal disse: “Criamos uma maneira de conectar os nervos periféricos a um pedaço de músculo.

O participante do estudo Joe Hamilton usa sua mente para controlar sua mão protética e apertar um pequeno zíper em uma plataforma de teste de desenvolvimento de mãos (Evan Dougherty / Engenharia da Universidade de Michigan)

“Quando um pequeno sinal periférico desce pelo nervo, ele desce até o músculo e se torna um enorme sinal muscular”.

No laboratório, os participantes foram capazes de pegar blocos com uma pinça e mover o polegar em um movimento contínuo usando seu pensamento.

Além disso, eles conseguiram levantar objetos redondos e até jogar uma versão do jogo de pedra, papel e tesoura.

A Dra. Cindy Chestek, professora associada de engenharia biomédica da Faculdade de Engenharia da Universidade de Michigan, e uma das autoras do estudo, disse: “Agora podemos acessar os sinais associados ao movimento individual do polegar, movimento múltiplo de liberdade do polegar, dedos individuais. .

“Isso abre um mundo totalmente novo para pessoas que são usuários de próteses de membros superiores”.

Os pesquisadores disseram que sua interface nervosa funcionou por até 300 dias sem exigir reajustes.

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

“Você pode fazer qualquer coisa com uma mão real com essa mão. Isso o leva de volta a uma sensação de normalidade.

Os pesquisadores agora estão procurando novos participantes como parte de um estudo clínico em andamento.