Mão biônica restaura sensação tátil e de posição

Redação do Site Inovação Tecnológica -  22/02/2019

Uma das voluntárias que receberam a mão biônica manipulando os controles de um carro. [Imagem: Luca Rossini]

Propriocepção

Engenheiros suíços apresentaram uma mão biônica que permite que pacientes amputados recuperem sua propriocepção.

Propriocepção é a capacidade do nosso cérebro para sentir instantaneamente e com precisão a posição de nossos membros durante e após o movimento - mesmo no escuro ou com os olhos fechados. É ela, por exemplo, que nos mantém equilibrados de pé sem que tenhamos que ter consciência de cada minúsculo movimento das nossas pernas e pés.

Resultado de 10 anos de pesquisa e desenvolvimento, a nova mão biônica permite que os pacientes alcancem algo em uma mesa e verifiquem a consistência, a forma, a posição e o tamanho, sem ter que olhar para o objeto.

A prótese, já testada com sucesso em pacientes, funciona estimulando os nervos no coto. Os nervos podem então fornecer feedback sensorial aos pacientes em tempo real, quase como na mão natural.

[Imagem: Luca Rossini]

Feedback tátil e de posição

Próteses mioelétricas atuais já permitem que os pacientes recuperem o controle motor voluntário de seu membro artificial explorando a função muscular residual no antebraço. No entanto, a falta de qualquer feedback sensorial significa que os pacientes têm que confiar fortemente em informações visuais, o que pode impedir de sentir que o membro artificial faz parte do corpo, tornando seu uso mais artificial.

Recentemente, vários grupos de pesquisa conseguiram fornecer feedback tátil em pacientes amputados, levando a uma melhor função e incorporação da prótese. Mas esta prótese biônica apresentada agora levou as coisas um passo adiante.

"Nosso estudo mostra que a substituição sensorial baseada na estimulação intraneural pode fornecer feedback de posição e feedback tátil simultaneamente e em tempo real. O cérebro não tem problema em combinar essas informações e os pacientes podem processar os dois tipos em tempo real com excelentes resultados," explicou o professor Silvestro Micera, da Escola Politécnica Federal de Lausanne.

[Imagem: Luca Rossini]

Treinamento sensorial

A estimulação intraneural restabelece o fluxo de informações externas utilizando pulsos elétricos enviados por eletrodos inseridos diretamente no coto. Os pacientes então passam por um treinamento para aprender gradualmente a traduzir esses pulsos em sensações proprioceptivas e táteis.

Essa técnica permitiu que dois amputados recuperassem uma alta acuidade proprioceptiva, com resultados comparáveis àqueles obtidos em indivíduos saudáveis.

O fornecimento simultâneo de informações de posição e feedback tátil permitiu que os dois amputados determinassem o tamanho e a forma de quatro objetos com um ótimo nível de precisão (75,5%).

Bibliografia:

A closed-loop hand prosthesis with simultaneous intraneural tactile and position feedback
Edoardo D'Anna, Giacomo Valle, Alberto Mazzoni, Ivo Strauss, Francesco Iberite, Jérémy Patton, Francesco M. Petrini, Stanisa Raspopovic, Giuseppe Granata, Riccardo Di Iorio, Marco Controzzi, Christian Cipriani, Thomas Stieglitz, Paolo M. Rossini, Silvestro Micera
Science Robotics
Vol.: 4, Issue 27, eaau8892
DOI: 10.1126/scirobotics.aau8892