Amputado acima do cotovelo controla dedos biônicos individuais

Feb 20, 2024

4 de agosto de 2023 Reabilitação de Conn Hastings

Pesquisadores da Universidade de Tecnologia Chalmers, na Suécia, desenvolveram uma nova técnica que poderia permitir que amputados acima do cotovelo usassem melhor próteses robóticas, incluindo movimentos individuais dos dedos. Ao contrário dos amputados abaixo do cotovelo, estes pacientes têm um número mais limitado de músculos remanescentes com os quais podem produzir um controle preciso de múltiplas estruturas biônicas, como os dedos biônicos. Para resolver isso, esses pesquisadores realizaram um procedimento cirúrgico em um amputado acima do cotovelo e reconfiguraram seus nervos periféricos para criar pequenas construções neuromusculares que são atendidas por uma série de sensores. Isto aumentou dramaticamente a capacidade do amputado de exercer controle específico sobre múltiplos elementos de uma prótese robótica e pode representar um roteiro para aumentar a destreza e o controle de tais pacientes.

As próteses robóticas são um grande salto para capacitar os amputados a recuperar parte da sua capacidade de realizar tarefas diárias. No entanto, as amputações variam dependendo do local onde são realizadas em um membro. Em geral, para amputados de membros superiores, as amputações abaixo do cotovelo deixam numerosos pequenos músculos residuais que poderiam ser potencialmente aproveitados para ajudar a controlar aspectos do membro robótico, como o movimento de dedos individuais. Para amputações acima do cotovelo, entretanto, há menos opções em termos de músculos restantes que podem ser usados ​​para controlar a prótese.

Para resolver isso, esses pesquisadores criaram uma nova abordagem que poderia dar mais opções aos amputados acima do cotovelo. Eles realizaram o procedimento em um amputado que se ofereceu para o projeto e dissecaram cirurgicamente os nervos periféricos em seu braço residual e redirecionaram alguns deles para pequenos enxertos musculares livres que também incluíam pequenos eletrodos. Na verdade, isso criou toda uma série de construções neuromusculares artificiais que poderiam ser usadas pelo paciente para ativar componentes individuais de um membro biônico.

A nova arquitetura neuromuscular foi conectada a um membro biônico por meio de um implante de titânio que a equipe adicionou cirurgicamente ao osso residual, proporcionando mais resistência e conforto em comparação com o encaixe clássico em “soquete”. Quando o paciente ativa as construções neuromusculares em padrões específicos, os algoritmos de IA interpretam suas intenções em relação a movimentos específicos de seu membro biônico.

“Neste artigo, mostramos que reconectar nervos a diferentes alvos musculares de maneira distribuída e simultânea não só é possível, mas também conduz a um melhor controle protético”, disse Max Ortiz Catalan, pesquisador envolvido no estudo. “Uma característica fundamental do nosso trabalho é que temos a possibilidade de implementar clinicamente procedimentos cirúrgicos mais refinados e incorporar sensores nas construções neuromusculares no momento da cirurgia, que então conectamos ao sistema eletrônico da prótese através de uma interface osseointegrada. Os algoritmos de IA cuidam do resto.”

Veja alguns vídeos explicando e demonstrando a pesquisa abaixo:

Estudo publicado na revista Science Translational Medicine: Melhor controle de um membro protético através da criação cirúrgica de construções eletroneuromusculares com eletrodos implantados

Via: Universidade de Tecnologia Chalmers

Conn Hastings

Conn Hastings recebeu um PhD do Royal College of Surgeons da Irlanda por seu trabalho em distribuição de medicamentos, investigando o potencial de hidrogéis injetáveis ​​para fornecer células, medicamentos e nanopartículas no tratamento de câncer e doenças cardiovasculares. Após obter seu doutorado e completar um ano de pesquisa de pós-doutorado, Conn seguiu carreira na publicação acadêmica, antes de se tornar escritor e editor científico em tempo integral, combinando sua experiência nas ciências biomédicas com sua paixão pela comunicação escrita.