En 1982, cuando sólo tenía 17 años y escalaba en Huntington Canyon, New Hampshire, Hugh Herr fue sorprendido por una tormenta de nieve que lo dejó varado durante tres noches en un lugar inhóspito con temperaturas que llegaban a los 30 grados. cero. Fue rescatado con vida, pero los efectos del fuerte frío al que fue sometido obligó a la amputación de ambas piernas.
Tras el accidente, el biofísico decidió dedicar su carrera al desarrollo de prótesis tecnológicamente avanzadas, objetivo que cumplió con creces. Considerado un referente mundial en biónica, ha recibido numerosos premios por su trabajo, como el Premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica, que recibió en 2016 por «diseñar las primeras prótesis capaces de simular el movimiento humano, permitiéndonos superar una discapacidad como «Él lo tiene», como señaló el jurado.
La revista de este lunes medicina natural Destaca los nuevos avances del científico estadounidense. Es interfaz neuroprostática lo que permite que la pierna binica responda completamente al sistema nervioso del usuario. «Ningún estudio anterior había podido demostrar este nivel de control cerebral», subrayó Herr al presentar el prototipo a la prensa. «Es el sistema nervioso el que controla el movimiento», añadió.
La interfaz le permite restaurar propiocepción individuo, la capacidad natural que tiene cualquier persona para sentir la posición y el movimiento de diferentes partes de su cuerpo. “Se siente como si tuvieras una pierna normal. Se siente natural, se mueve con naturalidad», añadió el investigador del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), cuyo equipo examinó a 14 personas, todas con amputaciones de piernas. Debajo de la rodilla en las piernas.
La mitad de ellos recibió el dispositivo desarrollado por Herr y el resto recibió una prótesis más convencional. Y los resultados mostraron los beneficios tangibles de un nuevo enfoque llamado A MÍ: y que conecta quirúrgicamente un par de músculos agonistas-antagonistas (necesarios para caminar correctamente) a electrodos externos que se pueden quitar y pueden «leer» y enviar información sobre la posición y el movimiento de las extremidades a la médula espinal.
Según los investigadores, a las personas con una pierna por debajo de la rodilla les resulta difícil recuperar una marcha normal, a pesar de la creciente sofisticación tecnológica de las prótesis creadas en los últimos años. Esto se debe a que cuando movemos la pierna se activan una gran cantidad de músculos, que trabajan en pares agonista-antagonista, y mientras trabajan envían todo tipo de señales receptoras al sistema nervioso, informando, por ejemplo ejemplo, cómo: acción hace el movimiento o donde está el pie. Después de la amputación, esa dinámica se pierde, un proceso que el dispositivo diseñado por Herr intenta restaurar.
Al medir la eficacia de la prótesis Binick, los científicos descubrieron que la velocidad al caminar era un 41% más rápida en las personas que llevaban el dispositivo. De hecho, observaron que su forma de andar se parecía a la de una persona no amputada. La utilidad del dispositivo ha sido probada no sólo en suelos planos, pero en escaleras, rampas o terrenos con obstáculosellos notan.
«En este trabajo se ha desarrollado una prótesis de extremidad inferior que permite adquirir información sobre la ejecución del movimiento y la activación de nervios con función propioceptiva, que proporcionan información a la médula espinal y, por tanto, al cerebro. , el sistema nervioso El sistema nervioso central tiene una mayor capacidad para regular el movimiento que la prótesis está diseñada para realizar. Se incluyen sensores que recogen información de la prótesis «sujetando la prótesis del suelo y levantándola», afirma Juan de los Reyes. Aguilar, investigador del Hospital Nacional de Parapléjicos de Toledo y jefe del grupo de neurofisiología experimental del departamento. dijo SMC España. «Además, se obtiene una electromiografía de la contracción muscular en las partes preservadas de la pierna por encima del nivel de la amputación, se convierten ambos tipos de información: Descargas eléctricas que sirven para activar los nervios propioceptivos del pie. (ubicado entre la rodilla y el lugar de la amputación). El resultado es una ‘prótesis activa’ porque proporciona información sensorial al sistema nervioso central para lograr una mejor regulación del movimiento”, señala.
De los Reyes añade que “aunque las prótesis para amputados existen desde hace mucho tiempo, los modelos utilizados hasta ahora carecían de la capacidad de transmitir información perceptiva, por eso los autores las denominan: «prótesis pasivas». El trabajo muestra que la implantación de prótesis activas en amputados conduce a la restauración de una biomecánica cercana al movimiento natural (que los autores llaman «biomímica»). Además, caminaban más rápido que las personas con prótesis sin sensores propioceptivos. De manera similar, con más información perceptiva, las personas que usaban la prótesis activa mostraron una mayor capacidad para evitar obstáculos inesperados o cambiar el movimiento de caminar a subir escaleras».
«Aunque el resultado supone una mejora de las funciones perdidas en los amputados de miembros inferiores», continúa el experto, «el mecanismo que debería implementarse». más voluminoso, más pesado y más complejo que la protésica sin sensores. Es posible que la apariencia sobredimensionada de una prótesis activa pueda disuadir a algunas personas de usarla, ya que las prótesis clásicas son más fáciles de usar y están más integradas en la anatomía humana, lo que permite un vendaje normal, etc. Los autores discuten este punto y encuentran que puede representar un limitación del uso a largo plazo de prótesis activas. Por tanto, será necesaria una de las mejoras previsibles en el diseño de las futuras prótesis activas tecnología en miniatura; «Puede ayudar a reducir el peso y el volumen de todo el mecanismo necesario para acomodar sensores y transmitir información propioceptiva».
