Segunda-feira, 13 de outubro de 2014.- Duas equipes de pesquisadores de universidades da Suécia e dos Estados Unidos desenvolveram próteses biônicas que permitem aos amputados liberdade de movimento e sensação de toque semelhantes às dos membros naturais. Os resultados de ambas as investigações são publicados na Science Translational Medicine.
Um desses desenvolvimentos consistiu em um protótipo biônico da mão que consegue recuperar a sensação do toque. A pesquisa foi liderada por Max Ortiz-Catalan, pesquisador mexicano que trabalha no grupo de Sinais e Sistemas Biomédicos da Universidade de Tecnologia de Chalmers, em Gotemburgo, na Suécia.
Ortiz e sua equipe conseguiram que Magnus, um paciente com o braço amputado acima do cotovelo, possa retornar ao trabalho como motorista de caminhão e suas outras atividades diárias com esta prótese de integração óssea, criada por Rickard Brånemark, do Hospital Universitário Sahlgrenska, e um dos autores do estudo.
Como explica Ortiz-Catalan, "o paciente agora tem amplitude de movimento total, a prótese funciona em qualquer tipo de clima, pode realizar manobras violentas sem que o braço artificial seja ativado involuntariamente e não há componente que exerça pressão sobre a pele. Algo que não era possível com a tecnologia protética convencional ".
O braço artificial é conectado diretamente ao esqueleto para maior estabilidade. O sistema de controle biológico do ser humano, composto de músculos e nervos, interage com a máquina através de eletrodos neuromusculares. "Isso cria uma união íntima entre o corpo e a máquina", acrescenta o especialista.
Para Ortiz-Catalan, a probabilidade de que a integração óssea produz rejeição é muito baixa. "A biocompatibilidade dos materiais que usamos é alta e eles são usados há anos em diferentes aplicações em seres humanos; portanto, a possibilidade de rejeição é a mesma dos implantes dentários".
O pesquisador vê nesta tecnologia um passo importante em direção a um controle mais natural das próteses de membros. "Não é mais ficção científica, é uma realidade muito tangível para o paciente e será para as pessoas que tratamos a partir do final do ano".
Uma das maiores conquistas do desenvolvimento foi garantir que essa sensação tátil seja mantida durante os dois anos de investigação. Isso foi possível graças aos eletrodos que conectam a mão biônica ao braço e ao cérebro.
A função desses eletrodos é detectar a pressão exercida pelo objeto no contato com a prótese. Essa informação é enviada ao cérebro convertida em impulsos elétricos, graças a algoritmos projetados pelos pesquisadores e também permite conhecer a localização dos objetos.
Os cientistas dizem que um dos pacientes, Igor Spetic, sempre causava calafrios. Depois de tocar cegamente uma bola desse material com a prótese, ele notou como seus cabelos estavam arrepiados. "Soube imediatamente que era algodão", diz Spetic.
Por sua parte, Keith Vonderhuevel, outro paciente do estudo, conseguiu extrair os caules de uvas e cerejas que segurava cegamente. "Nosso objetivo não é apenas restaurar a funcionalidade, mas construir uma reconexão com o mundo", diz Dustin Tyker, professor de biomedicina da universidade americana e principal autor.
Dada a melhora de seus pacientes e o prolongamento dos efeitos da prótese, os pesquisadores esperam que o método possa ser usado por toda a vida e implantado em larga escala dentro de 5 anos. "Essa tecnologia também pode ser usada em pernas protéticas que reconhecem diferentes tipos de solo e se adaptam a superfícies irregulares", dizem eles.
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Um desses desenvolvimentos consistiu em um protótipo biônico da mão que consegue recuperar a sensação do toque. A pesquisa foi liderada por Max Ortiz-Catalan, pesquisador mexicano que trabalha no grupo de Sinais e Sistemas Biomédicos da Universidade de Tecnologia de Chalmers, em Gotemburgo, na Suécia.
Ortiz e sua equipe conseguiram que Magnus, um paciente com o braço amputado acima do cotovelo, possa retornar ao trabalho como motorista de caminhão e suas outras atividades diárias com esta prótese de integração óssea, criada por Rickard Brånemark, do Hospital Universitário Sahlgrenska, e um dos autores do estudo.
Como explica Ortiz-Catalan, "o paciente agora tem amplitude de movimento total, a prótese funciona em qualquer tipo de clima, pode realizar manobras violentas sem que o braço artificial seja ativado involuntariamente e não há componente que exerça pressão sobre a pele. Algo que não era possível com a tecnologia protética convencional ".
Todos os tipos de tarefas
O cientista também ressalta que "após a cirurgia, o paciente foi capaz de realizar todo tipo de tarefas, desde dirigir seu caminhão até pegar ovos ou amarrar os patins de seus filhos. Indo além do laboratório para permitir que o paciente enfrente os desafios de O mundo real é a maior contribuição desse trabalho ", diz ele.O braço artificial é conectado diretamente ao esqueleto para maior estabilidade. O sistema de controle biológico do ser humano, composto de músculos e nervos, interage com a máquina através de eletrodos neuromusculares. "Isso cria uma união íntima entre o corpo e a máquina", acrescenta o especialista.
Para Ortiz-Catalan, a probabilidade de que a integração óssea produz rejeição é muito baixa. "A biocompatibilidade dos materiais que usamos é alta e eles são usados há anos em diferentes aplicações em seres humanos; portanto, a possibilidade de rejeição é a mesma dos implantes dentários".
O pesquisador vê nesta tecnologia um passo importante em direção a um controle mais natural das próteses de membros. "Não é mais ficção científica, é uma realidade muito tangível para o paciente e será para as pessoas que tratamos a partir do final do ano".
Toque biônico mão
O outro trabalho, realizado por um grupo da Case Western Reserve University, em Ohio, Estados Unidos, consistiu na recuperação da sensação de toque em dois pacientes amputados pelo implante de protótipos biônicos das mãos.Uma das maiores conquistas do desenvolvimento foi garantir que essa sensação tátil seja mantida durante os dois anos de investigação. Isso foi possível graças aos eletrodos que conectam a mão biônica ao braço e ao cérebro.
A função desses eletrodos é detectar a pressão exercida pelo objeto no contato com a prótese. Essa informação é enviada ao cérebro convertida em impulsos elétricos, graças a algoritmos projetados pelos pesquisadores e também permite conhecer a localização dos objetos.
Os cientistas dizem que um dos pacientes, Igor Spetic, sempre causava calafrios. Depois de tocar cegamente uma bola desse material com a prótese, ele notou como seus cabelos estavam arrepiados. "Soube imediatamente que era algodão", diz Spetic.
Por sua parte, Keith Vonderhuevel, outro paciente do estudo, conseguiu extrair os caules de uvas e cerejas que segurava cegamente. "Nosso objetivo não é apenas restaurar a funcionalidade, mas construir uma reconexão com o mundo", diz Dustin Tyker, professor de biomedicina da universidade americana e principal autor.
Para toda a vida
Além disso, ambos os pacientes sofriam de dor fantasma na área amputada desde a perda do membro. Spetic definiu essa sensação "como um parafuso no punho fechado". Os autores também destacam que a dor desapareceu quase completamente quando os pacientes recuperaram a sensação do toque.Dada a melhora de seus pacientes e o prolongamento dos efeitos da prótese, os pesquisadores esperam que o método possa ser usado por toda a vida e implantado em larga escala dentro de 5 anos. "Essa tecnologia também pode ser usada em pernas protéticas que reconhecem diferentes tipos de solo e se adaptam a superfícies irregulares", dizem eles.
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