19 enero 2009

PROTESIS BIONICAS

Actualmente las prótesis mioelétricas son controladas por electrodos de contacto y señales mioléctricas procedentes de músculos agonistas y antagonistas localizados en el muñón o regiones cercanas. Estas prótesis permiten controlar solamente un movimiento. Así, el control y el movimiento del codo protésico, muñeca, mano debe ser realizado secuencialmente. Es decir, no se puede abrir la mano y flexionar el codo a la misma vez. Los músculos del hombro, biceps o triceps etc. se utilizan para mover la mano o la muñeca y para ello es necesario un aprendizaje e integración cerebral. Tampoco tienen estas prótesis mecanismo de feedback, por lo que es necesario el control visual.
Con las prótesis biónicas se pretende que la orden para el manejo de las prótesis parta del cerebro y esta orden sirva para ejecutar el movimiento deseado como ocurre con los miembros no amputados. Estamos en el comienzo de un largo camino, que parece va a revolucionar la utilidad de las prótesis de miembro superior. Un avance que ha sido determinante para comenzar esta línea de progreso, es la aplicación de la reinervación muscular dirigida en los amputados de miembro superior por el Dr. Kuiken en el Instituto de Rehabilitación de Chicago.
Con la reinervación muscular dirigida se utilizan los nervios residuales del miembro amputado para transferirlos a un grupo muscular conservado que no tenga una función biomecánica debido a la amputación. Durante la transferencia de los nervios los músculos seleccionados son denervados y de esta forma pueden ser reinervados de nuevo. Así los músculos reinervados sirven como amplificadores biológicos de los nervios amputados. En la piel correspondiente de estos músculos se retira el tejido celular subcutaneo para conseguir una mejor transmisión de la señal eléctrica. Por ejemplo, transfiriendo el nervio mediano al músculo pectoral proporciona una señal miolectrica de cierre de la mano. El paciente piensa que quiere cerrar la mano y se contrae la zona muscular del pectoral reinervada por el nervio mediano. La señal mioelectrica es utilizada para poner en marcha el dispositivo motorizado que cierra la mano. Transfiriendo múltiples nervios las señales mioelectricas permiten de forma intuitiva el control simultaneo de múltiples articulaciones en una prótesis.
La reinervación dirigida fue realizada por primera vez en un paciente con desarticulación de hombros bilateral, aumentando su independencia funcional al comparar con la prótesis convencional en un 250%. Hasta la fecha, siete pacientes se han sometido a esta intervención.
La reinervación dirigida igualmente puede ser usada en proporcionar al amputado sentido del tacto en su miembro amputado. Utilizando un segmento de piel cercano a la musculatura reinervada, esta piel se denerva primero y después se reinerva con nervios sensitivos del brazo amputado. Así, cuando la piel es estimulada el paciente amputado siente como si su mano fuera tocada proporcionando sensibilidad. Se colocan sensores en los dedos de la mano que cuantifican presión, temperatura o textura de los objetos y unos dispositivos colocados en el encaje, conectados con los sensores anteriores, proporcionan en la piel reinervada estímulos de presión, temperatura o tacto para sentir como si estuviera tocando con su mano.
Estoy convencido que la reinervación dirigida va a suponer un cambio fundamental en la utilidad de las prótesis de miembro superior, especialmente en niveles de amputación por encima del codo.
En un futuro es probable que la técnica de reinervación dirigida se pueda utilizar en amputados de miembro inferior.
video

5 comentarios:

Dr. Martín RHB dijo...

Querido Ramón:
Enhorabuena por tu blog. Es tremendamente interesante.
Con tu permiso, crearé un nexo con el mío.
Un abrazo
Francisco Martín

fradomsa dijo...

Muy buena explicación, sencilla y directa, es el texto que le falta a las entradas sobre temas parecidos de mi blog. Es, lo que me gustaría decir y explicar.
Me alegro de que alguien con experiencia sea a la vez optimista respecto a estos adelantos.
En algunas charlas y congresos escucho que las prótesis mecánicas siguen y seguirán siendo siempre mejores que las mioeléctrias y que "actualmente" solo las usa un 10-20 % de los amputados. Pongo comillas porque hacen referencia a un artíclo de 1996, creo recordad.
La verdad es que este año ha habido bastantes novedades en manos protésicas y en sistemas de control para neuroprótesis. Pienso que el porcentaje de personas que optan por una prótesis miolectrica continuará aumentando y en algunos grupos de edad ya es mayoría absoluta. ¿Es tan optimista sobre el crecimiento del uso de prótesis mioelétricas y biónicas como yo? Sin duda en algunos entornos y para algunos perfiles de pacientes las prótesis mecánicas seguirán siendo válidas durante años, pero pienso que podremos llegar a ver cómo se van olvidando poco a poco.


http://rehabilitacionymedicinafisica.blogspot.com/2009/01/el-brazo-protsico-robtico-de-luke-darpa.html

http://rehabilitacionymedicinafisica.blogspot.com/2009/01/dos-monos-han-conseguido-alimentarse.html

http://rehabilitacionymedicinafisica.blogspot.com/2008/11/nueva-mano-binica-y-crtica-de-la.html


Ls palabra que cambiará este mundillo es Neuroprótesis. ¿UStéd que opina?

http://ibi.epfl.ch/38000/Neuroprost_workshop.html

fradomsa dijo...

Neuroprótesis.
http://neuroprosthetics.epfl.ch/



La interación entre el hombre y la máquina y más aún entre el hombre y la prótesis me parece un campo muy interesante donde nuestra especialidad puede progresar. No me refiero solo a la interfaz mecánica entre el usuario y la prótesis sino tambien a la interfaz entre la voluntad y la mecatrónica de la prótesis. Ese campo me parecía asombroso pero cuando la comunicación que tenía preparada para SERMEF se tuvo que convertir en poster me sentí muy defraudado.

http://www.centraloffice-europe.com/sermef2008eposter/poster.asp?posterId=33&searchTerm=BCI&category=

Pienso que tal vez no me sé explicar. ¿conoce este campo? ¿Qué opinión le merecen este tipo de investigaciones?

Zambudio dijo...

Contestando a Fradomsa, soy optimista sobre el futuro de las prótesis mioelectricas y biónicas pero a largo plazo, entendiendo por largo plazo, más de diez años.

No entiendo como tu póster no lo admitieron como comunicación. Es cierto que no se trataba de un trabajo de investigación, pero elaboraste una excelente revisión bibliográfica sobre un campo que como tu dices será probablemente el futuro de nuestra especialidad.

Laila Robledo dijo...

Soy Laila de Buenos Aires, Argentina.
Mi papa tuvo un accidente hace cuatro años, le amputaron el miembro superior a la altura del muñón.Es imposible explicar todo lo que signifca para él perder el brazo. Mi papá es un hombre que basó su vida en el trabajo con las manos, toda la vida trabajó como albañil, construyó su casa con sus manos.
Es un enamorado de la pesca, a tal punto que se las ingenió para construirse un arnés que le sostiene la caña para seguir pescando.
Mi papá tiene 50 años, hace poco se subió a una escalera para arreglar el tejado y se cayo... estuvo muy grave. Cuando sucedió esto me pregunté por qué mi papá tiene que sufrir tanto? No cuenta con seguro social, ni con una jubilación. Vive con el dinero que puede obtener producto de los trabajos que realiza, que por cierto, son insuficientes para acceder a una prótesis.
Siendo testigo de tales adelantos científicos, siento una gran impotencia al ver que mi papá no podrá disfrutarlos por no tener dinero.
Pasan los años y mi papá se está perdiendo la posibilidad de tener una mejor calidad de vida.
¿Alguien puede ayudarlo?