La mujer que perdió su brazo recibió una de las prótesis biónicas más avanzadas del mundo.

Melissa Loomis, que vive en Canton (Ohio, EE. UU.), Perdió su brazo en 2015. Fue mordida por un mapache, y aunque las heridas no fueron demasiado graves, la infección que entró en la herida provocó una infección grave. El foco de infección estaba en el antebrazo, que tuvo que ser amputado, ya que la vida misma del paciente estaba en riesgo.

Ahora Melissa tiene una nueva extremidad. Ella siente su palma y cuatro de cinco dedos. Además, puede mover su mano derecha y rotar con la muñeca y los dedos. Pero aún así, las diferencias entre las manos nuevas y viejas son muy grandes. El hecho es que su nueva mano es artificial.

La estadounidense se convirtió en participante voluntaria en la prueba de un nuevo tipo de prótesis biónica de una mano casi inmediatamente después de perder su propia extremidad. Para poder controlar la prótesis, los médicos tuvieron que realizar una operación de 16 horas, durante la cual se realizaron la reinervación de los músculos del hombro y la restauración de la sensibilidad. Gracias a esto, la paciente pudo controlar su prótesis con la ayuda del pensamiento.

El jefe del proyecto, Ajay Seth, cree que los primeros resultados se pueden ver de 4 a 8 meses después de la operación. Pero todo sucedió mucho más rápido. Loomis comenzó a sentir su mano perdida después de solo seis semanas. Cuando el Dr. Seth le pidió que imaginara que estaba moviendo su muñeca, los médicos vieron que los músculos del hombro se tensan y funcionan igual que cuando mueve la muñeca de una persona.

Después de eso, el médico dibujó una continuación de la mano de Loomis, mostrando dónde podrían estar los dedos en ese momento. Y cuando tocó el dedo pintado, Loomis sintió este toque. En general, los médicos han sabido por mucho tiempo sobre algo como una "extremidad fantasma". Muchas personas a las que les cortaron el brazo o la pierna a veces sienten sus extremidades muchos meses o incluso años después de la cirugía. Varios pacientes se quejan de "dolores fantasmas" cuando son insoportablemente dolorosos, por ejemplo, una palma faltante o un corte de pie con picazón severa hace años. Todo esto atormenta a los pacientes, y los médicos en tales casos realizan operaciones en las terminaciones nerviosas del resto de la extremidad para salvar a la persona de las sensaciones falsas.



En el caso de Loomis, sentir su miembro perdido era vital . Sin esto, nunca podría haber manejado la prótesis biónica creada por el proyecto Modular Prosthetic Limb de DARPA. La prótesis fue creada por especialistas de la Universidad Johns Hopkins.

La prótesis en sí consta de dos partes. Este es un transceptor conectado a las terminaciones nerviosas del hombro de una mujer y la prótesis misma con un receptor de señal. Tan pronto como Loomis decide mover su miembro, el receptor recoge las señales en las terminaciones nerviosas, las decodifica y las pasa a la prótesis. La prótesis biónica responde en consecuencia, activando uno u otro servosistema. Resultado: la mano artificial se mueve. Además, Loomis siente 4 de 5 dedos de su mano artificial y la "palma" en sí misma, como se mencionó anteriormente.

Crear una prótesis biónica de este tipo no es una tarea fácil y costosa. El Dr. Seth tuvo que negociar con varias organizaciones antes de que DARPA aceptara comenzar a trabajar con él.

Loomis probó su prótesis por primera vez este mesy logró lograr un éxito impresionante en la administración de este sistema. Alrededor de 100 contactos diferentes se establecen en su hombro, conectando las terminaciones nerviosas con el transceptor y varios sensores de temperatura. Desafortunadamente, la prótesis actual no es ideal, ya que todavía es un largo camino para crear una interfaz de comunicación hombre-máquina completa, esta es una tarea muy difícil. Pero los expertos lograron resolver una gran cantidad de problemas relacionados con la conexión del sistema electrónico-mecánico al cuerpo humano y crear una serie de nuevas soluciones estructurales.

Según la información publicada en el sitio del desarrollador, dicha prótesis puede realizar casi todos los movimientos de la mano de una persona.
MPL (miembro protésico modular) es un sistema complejo. Ahora, además de Loomis, se están probando otros seis sistemas similares y cuatro están en desarrollo.

Características de la prótesis:

• Diseño antropomórfico y principio de funcionamiento;
• Características similares a la mano de una persona (masa, fuerza desarrollada, etc.);
• Alta precisión de trabajo: posicionamiento, cobertura de objetos;
• Neuro interfaz para la gestión del sistema;
• La capacidad de sentir la estructura de un objeto que toca la prótesis y la temperatura de ese objeto.

Los sensores en las puntas de los "dedos" pueden medir la fuerza al agarrar un objeto.

Color	Tipo de sensor	Cantidad
	Sensor de posición	21
	Sensor táctil	10
	Sensor de rotación	14
	Sensor de temperatura	17
	Acelerómetro de 3 ejes	3
	Célula de carga de 3 ejes	3
	Sensores adicionales	41

Los requisitos básicos para la prótesis son los siguientes:

• Diseño antropomórfico;
• Fiabilidad de sujetar el sistema al cuerpo humano;
• La posibilidad de producir copias de la prótesis;
• El peso óptimo, comparable con el peso del miembro correspondiente o parte del mismo;
• Alta eficiencia energética;
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Hay dos opciones para el cepillo de trabajo de la prótesis: completamente funcional, pero muy diferente de la apariencia de un cepillo humano convencional (tal prótesis es más barata). Y la misma prótesis funcional, copiando la apariencia del pincel, incluido el color.

La prótesis modular es uno de los sistemas más avanzados de este tipo. El hecho es que los científicos lograron usar cada nervio del hombro responsable del tacto. Estas terminaciones nerviosas estaban conectadas a la interfaz de la prótesis. Los dedos MPL están equipados con sensores táctiles y sensores de temperatura. La conexión entre la prótesis y la mano es bidireccional, es decir, cuando una prótesis toca un objeto, una mujer puede sentir un toque, sentir la estructura de la superficie y sentir calor o frío.

"Estamos cerca de que Lumis se convierta en el propietario de la prótesis más avanzada tecnológicamente en el país, y pronto en todo el mundo", dice Seth. Y parece que esto es así.

Source: https://habr.com/ru/post/es396849/