Karin demuestra la precisión de su brazo biónico.

Karin demuestra la precisión de su brazo biónico. Ortiz-Catalan et al., Sci. Rob., 2023

Salud

Crean una prótesis biónica revolucionaria que une los nervios del brazo y se usa como una mano real

La paciente no solo ha recuperado la función de la mano perdida, sino que ha reducido el intenso dolor que persistía tras la amputación.

12 octubre, 2023 03:19

Hace 20 años, una mujer sueca llamada Karin sufrió un terrible accidente de granja que le produjo la amputación de la mano derecha a la altura media del antebrazo. A las secuelas de la mutilación se sumó el 'dolor fantasma' a la altura de los nervios seccionados. "Sentía constantemente como si mi mano derecha estuviera en una picadora de carne. Tenía que tomar una elevada cantidad de analgésicos", relata. Su calidad de vida ha mejorado con una vanguardista prótesis biónica que no solo permite una mayor funcionalidad, sino que ha aliviado un dolor para el que no hay tratamiento.

Para muchos amputados, especialmente cuando se trata de brazos y manos, encontrar una prótesis que les resulte cómoda y útil suele ser problemático. La fabricación a medida con tecnologías como la impresión 3-D abre nuevas posibilidades, pero no ofrece una solución al fenómeno del 'dolor fantasma', por el que el paciente sigue sintiendo el órgano perdido y la herida pese a la cicatrización. Para Karin, sin embargo, la osteointegración y la conexión biónica con su sistema nervioso le han devuelto movilidad y atenuado la necesidad de medicación: "Me ha dado una vida mejor".

Este avance es fruto del trabajo de un grupo multidisciplinar de ingenieros y cirujanos, dirigidos por el profesor Max Ortiz Catalan, jefe de investigación en Prostética Neural del Instituto de Biónica de Australia y fundador del Centro para la Investigación de Biónica y Dolor (CBPR) de Suecia. El primer reto era diseñar una interfaz humano-máquina que se pudiera implantar en el esqueleto del paciente sin provocar incomodidad. A continuación, se debía establecer la conexión mediante electrodos implantados en los nervios y músculos restantes del antebrazo.

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"Karin ha sido la primera persona con una amputación bajo el codo que recibe este nuevo concepto de mano biónica altamente integrada, que puede usarse de forma independiente y fiable en la vida cotidiana", explica Ortiz Catalan. "El hecho de que haya podido usar su prótesis de forma cómoda y efectiva en sus actividades día tras día durante años es una prueba prometedora del potencial de esta nueva tecnología para cambiar la vida de las personas que han sufrido la pérdida de un miembro", valora.

Los retos frente a una mutilación de esta magnitud pasan por alinear perfectamente los dos huesos, el radio y el ulnar, en una región que deja poco espacio para los implantes y los componentes del dispositivo. No obstante, el equipo ha logrado conectar lo que sería el sistema de control biológico -el sistema nervioso- al sistema operativo electrónico que dirige la prótesis. "Esto también explica por qué Karin ha visto aliviado el dolor, ya que de algún modo está usando los mismos recursos neurológicos para usar la prótesis que cuando disponía de su mano biológica perdida", explica el especialista. 

El profesor Rickard Brånemark, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) y de la Universidad de Gotemburgo (Suecia), ha sido el encargado de realizar la operación de osteointegración mediante la que se ha fusionado el tejido del hueso con el implante de titanio. "Esto nos abre nuevas oportunidades para tratar a las personas amputadas", valora. "Combinar la osteointegración, la cirugía reconstructiva, la implantación de electrodos y la Inteligencia Artificial puede permitirnos restaurar la función humana de maneras insospechadas hasta ahora". 

Los nervios y los músculos residuales del antebrazo se reorganizaron para proporcionar una mayor fuente de información para el control motor de la prótesis, algo que llevó a cabo el doctor Paolo Sassu en el Hospital Universitario Sahlgrenska de Suecia. Sassu también realizó el primer trasplante de mano de Escandinavia. "Dependiendo de las condiciones clínicas, podemos ofrecerles las mejores soluciones al paciente: a veces podrá ser el trasplante de una mano biológica, y en otras, la implantación de una prótesis biónica neuromusculoesquelética. Y estamos mejorando constantemente en ambas técnicas", avanza.

Los autores subrayan el éxito de la operación, llevada a cabo dentro del proyecto DeTOP financiado por la Comisión Europea. Esto ha ofrecido "una gran oportunidad de colaboración que ha culminado en la consolidación de las tecnologías de prótesis y robotización de vanguardia a la disposición de nuestras instituciones. Y esto tendrá un impacto impresionante de cara a mejorar la vida de los pacientes", concluyen.