Un sistema recupera el tacto perdido en una mano amputada
Un sofisticado sistema de retroalimentación diseñado en la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) ha logrado que un grupo de personas con una mano amputada puedan volver a tener sensaciones en su mano fantasma, como el calor.
Los investigadores Silvestro Micera y Solaiman Shokur han incorporado una nueva retroalimentación sensorial en las prótesis de un grupo de personas para brindar un tacto 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 tiene 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. Pueden sentir si un objeto está caliente o frío, y pueden distinguir si están tocando cobre, plástico o vidrio.
En una colaboración entre el 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 «Science».
«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, algo importante… algo hermoso«, dice Francesca Rossi.
Rossi es una amputada de Bolonia (Italia) que ha participado en este estudio para probar los efectos de la retroalimentación de temperatura directamente en la piel de su brazo residual. 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 las prótesis con retroalimentación de temperatura no invasiva que permite a los amputados discernir lo que están tocando.
«La retroalimentación de temperatura es esencial 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, presidente de la Fundación Bertarelli en Neuroingeniería Traslacional, profesor de EPFL y SSSA, quien también codirigió el estudio. «Por primera vez, después de muchos años de investigación en mi laboratorio demostrando que la información del tacto y la posición se puede entregar con éxito, contemplamos la posibilidad de restaurar todas las sensaciones que puede proporcionar la mano natural».
La sensación añadida de retroalimentación de la temperatura es otro paso más hacia la construcción de prótesis biónicas para reparar el cuerpo humano. Afinar las sensaciones de temperatura e integrarlas en un dispositivo portátil que se pueda asignar a cada paciente son parte de los próximos pasos.
Hace unos años, Micera y Shokur descubrieron un sistema que podría proporcionar retroalimentación de temperatura a través de la piel de sujetos sanos , también desarrollado en EPFL y derivado de Metaphysiks. Se trata de MetaTouch, que conecta el cuerpo con mundos digitales. MetaTouch combina retroalimentación táctil y de temperatura para aumentar el bienestar de los productos físicos.
MiniTouch
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 prótesis. El MiniTouch consta de un sensor portátil delgado que se puede colocar sobre el dedo protésico de una persona amputada. El sensor de dedo detecta información térmica sobre el objeto que se toca, 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 se enfría, transmitiendo el perfil de temperatura del objeto que toca el sensor del dedo.
Los científicos encontraron que pequeñas áreas de piel en el brazo residual se proyectan a partes específicas de la mano fantasma, como el pulgar o la punta de un dedo índice. Como era de esperar, descubrieron 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 temperatura es una sensación agradable porque sientes el miembro, el miembro fantasma, en su totalidad. Ya no se siente como un fantasma porque tu miembro está de vuelta», concluye Rossi.
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