abril 12, 2024

Un sistema recuperará el tacto perdido en una mano amputada

Un sofisticado sistema de retroalimentación diseñado en el Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) ha logrado qu’un grupo de personas con una mano amputada pueden volver a tener sensaciones en su mano fantasma, como el calor.

investigadores Silvestro Micera y Solaiman Shokur Han incorporó una nueva retroalimentación sensorial en las prótesis de un grupo de personas para dar un toque más realista a los amputados. Y su último estudio se centra en la temperatura.

Al contrario que las personas sin un miembro amputado, las que si lo están no tienen sensaciones de temperatura en su mano fantasma. Pero ahora, al proporcionar retroalimentación de temperatura de forma no invasiva, mediante electrodos térmicos (también conocidos como termodes) colocados contra la piel en el brazo residual, las personas amputadas pueden tener esta sensación en su miembro fantasma. Puede sentir si un objeto está caliente o frío, y puede distinguir si están tocando cobre, plástico o vidrio.

En una colaboración entre la EPFL, la Escuela Superior de Estudios Avanzados de Sant’Anna (SSSA) y el Centro Protesi Inail, la tecnología fue probada con éxito en 17 de los 27 pacientes. Los resultados se han publicado en “Ciencia«.

“Cuando toco el muñón con mi mano, siento hormigueo en mi mano ausente, mi mano fantasma. Pero sentir la variación de temperatura es algo diferente, importante algo… algo hermoso«, dice Francesca Rossi.

Rossi es un amputado de Bolonia (Italia) que participó en este estudio para probar los efectos de la retroalimentación de temperatura directamente en la piel residual del brazo. Es una de las 17 pacientes que han sentido que su mano fantasma cambia de temperatura gracias a la nueva tecnología del EPFL. Además, se siente reconectada con su mano ausente.

La proyección de sensaciones de temperatura en el miembro fantasma ha llevado al desarrollo de una nueva tecnología biónica, que equipa la prótesis con retroalimentación de temperatura no invasiva que permite a los amputados discernir lo que están tocando.

“La retroalimentación de temperatura es fundamental para transmitir información que va más allá del tacto, conduce a sentimientos de afecto. Somos seres sociales y la calidez es una parte importante de eso”, dice Micera, presidenta de la Fundación Bertarelli en Neuroingeniería Traslacional, profesor en EPFL y SSSA, quien también codirigió el estudio. “Por lo primero, después de mucha investigación en mi laboratorio demostrando que la información del tacto y la posición se puede entregar con éxito, contemplar la posibilidad de restaurar todas las sensaciones que pueden proporcionar la mano natural”.

Imagen secundaria 1 - La sensación añadida de retroalimentación de temperatura es un paso más en la construcción de prótesis biológicas para reparar el cuerpo humano.  Con el fin de lograr las sensaciones de temperatura e integrarlas en un dispositivo portátil que se le pueda asignar a este paciente parte de los pasos cercanos.
Imagen secundaria 2 - La añadida sensación de retroalimentación de la temperatura es otro paso más hacia la construcción de prótesis biónicas para reparar el cuerpo humano.  Con el fin de lograr las sensaciones de temperatura e integrarlas en un dispositivo portátil que se le pueda asignar a este paciente parte de los pasos cercanos.
Buscando protesis bionica
La sensación añadida de retroalimentación de temperatura es un paso más en la construcción de prótesis biológicas para reparar el cuerpo humano. Con el fin de lograr las sensaciones de temperatura e integrarlas en un dispositivo portátil que se le pueda asignar a este paciente parte de los pasos cercanos.
EPFL

Hace unos años, Micera y Shokur descubrieron un sistema que podía proporcionar retroalimentación de la temperatura a través de la piel de sujetos sanos, también desarrollado en EPFL y derivado de metafísica. Trate con MetaTouch, que se conecta a mundos digitales. MetaTouch combina la retroalimentación táctil y la temperatura para aumentar el bienestar de los productos físicos.

Mini toque

Para el estudio, Shokur y Micera desarrollaron el MiniTouch, un dispositivo que proporciona retroalimentación térmica y está diseñado específicamente para integrarse en dispositivos portátiles como un dispositivo. El MiniTouch consta de un sensor portátil delgado que puede colocarse sobre el dedo protein de una persona amputada. El sensor dedo detecta información térmica sobre el objeto que detecta, más específicamente, la conductividad térmica del objeto. Si es metálico, naturalmente conducirá más calor o frío que, por ejemplo, uno de plástico. Un termodo, que está en contacto con la piel del brazo residual de la persona amputada, se calienta o inflama, transmitiendo el perfil de la temperatura del objeto que toca el sensor del dedo.

Los científicos encontraron que pequeñas áreas de piel en el brazo proyectan residuos a partes específicas de la mano fantasma, como el pulgar o la punta de un dedo índice. Cómo era de esperar, descubre que el mapeo de las sensaciones de temperatura entre el brazo residual y todo el fantasma proyectado es único para cada paciente.

“La retroalimentación de la temperatura es una sensación placentera porque se siente como el miembro, el miembro fantasma, en su totalidad. Ya no se siente como un fantasma porque tu miembro está de vuelta”, concluye Rossi.