Mia-Hand emplea una interfaz avanzada que conecta la prótesis con el muñón del paciente mediante imanes pequeños implantados en los músculos residuales del antebrazo.
Un equipo de investigadores del Instituto de BioRobótica de la Escuela Superior de Santa Ana en Pisa, Italia, ha logrado un avance significativo en la tecnología de prótesis con el desarrollo de la primera mano robótica controlada magnéticamente.
Este dispositivo ha sido diseñado para permitir a los pacientes amputados realizar una variedad de tareas cotidianas con un control preciso y natural, activando la prótesis a través del pensamiento.
La mano robótica, denominada Mia-Hand, ha sido desarrollada por la spin-off Prensilia, asociada con el Instituto de BioRobótica. La tecnología detrás de Mia-Hand emplea una interfaz avanzada que conecta la prótesis con el muñón del paciente mediante imanes pequeños implantados en los músculos residuales del antebrazo.
Estos imanes permiten que la prótesis detecte las señales generadas por la contracción muscular y las traduzca en movimientos de la mano robótica. El equipo de investigación, liderado por el profesor Christian Cipriani, ha logrado descodificar las intenciones motoras del usuario utilizando estos imanes.
Los músculos residuales en el antebrazo, que continúan respondiendo a las órdenes del cerebro, son capaces de controlar los movimientos de la prótesis con alta precisión. Esta tecnología ha sido descrita como una interfaz bidireccional, permitiendo no solo el control de la prótesis, sino también la transmisión de información sensorial al usuario.
La mano robótica ha sido probada en un paciente italiano de 34 años, conocido como Daniel, quien perdió su mano izquierda en un accidente traumático en septiembre de 2022. Daniel fue seleccionado para el estudio debido a que aún sentía la presencia de su mano y sus músculos residuales respondían a sus intenciones de movimiento.
La intervención quirúrgica para implantar los imanes en el antebrazo se realizó en abril de 2023 y, a pesar de algunos desafíos técnicos, la operación fue exitosa.
Durante seis semanas de prueba, Daniel utilizó la prótesis para realizar diversas tareas cotidianas. La tecnología le permitió abrir tarros, usar un destornillador, cortar con un cuchillo y cerrar una cremallera. Además, pudo controlar la fuerza al agarrar objetos frágiles, demostrando una capacidad impresionante para manejar la prótesis en situaciones reales.
Uno de los principales retos en el desarrollo de esta tecnología fue la implantación de los imanes. Los investigadores enfrentaron dificultades debido a que la mayoría de los equipos quirúrgicos son magnéticos, por lo que se utilizó herramientas no ferromagnéticas para colocar los imanes. Además, la identificación precisa de los músculos residuales mediante imágenes de resonancia magnética y electromiografía fue crucial para el éxito del implante.
Seis imanes fueron implantados en el antebrazo de Daniel. Cada imán fue cuidadosamente colocado en un músculo específico, y se verificó que el campo magnético estuviera orientado correctamente.
Para conectar el antebrazo con la mano robótica, se fabricó un encaje protésico de fibra de carbono que contiene el sistema electrónico necesario para detectar el movimiento de los imanes.
El desarrollo de esta prótesis representa un gran avance en el campo de las prótesis robóticas. Aunque actualmente se encuentra en fase de prototipo, el equipo de investigación planea continuar con estudios adicionales para optimizar la tecnología y explorar su aplicación en otros tipos de amputaciones.
La investigación futura también se centrará en mejorar la retroalimentación sensorial proporcionada por la prótesis, un aspecto fundamental para ofrecer una experiencia más natural y completa al usuario.
Marta Gherardini, profesora de bioingeniería y primera firmante del estudio, destaca que la interfaz miocinética desarrollada ha superado las expectativas, brindando a los pacientes una conexión significativa con la prótesis.
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