Um estudo pioneiro desenvolveu uma perna protética controlada pelo cérebro, permitindo que pessoas com amputações andem mais rapidamente e subam escadas e obstáculos com mais facilidade.
O dispositivo permite ao usuário dobrar, guiar e girar o pé protético usando apenas seus pensamentos. Isto resultou numa marcha mais natural, melhor estabilidade em escadas e terrenos irregulares e um aumento de 41% na velocidade em comparação com uma prótese convencional. A perna protética funciona lendo a atividade dos músculos restantes da perna do paciente e usa esses sinais para controlar o tornozelo acionado eletricamente.
“Ninguém foi capaz de demonstrar este nível de controle cerebral que produz uma marcha natural, com o sistema nervoso humano controlando o movimento, não o algoritmo de controle robótico”, disse o professor Hugh Hare, codiretor do K. Lisa Yang Center. para Biônica no MIT e principal autor do estudo.
“Eles não só poderão andar em uma superfície plana, mas também poderão fazer caminhadas ou dançar porque terão controle total de seus movimentos”, acrescentou.
O próprio Hare é um amputado, tendo perdido ambas as pernas devido a um grave congelamento depois de ser pego por uma nevasca durante uma viagem de escalada em 1982. Embora tenha passado pelas amputações originais décadas atrás, ele espera se submeter a uma cirurgia corretiva para poder se beneficiar de um par de pernas protéticas semelhantes no futuro.
“Estou pensando em fazer isso nas duas pernas nos próximos anos”, disse ele.
No ensaio publicado em Medicina naturalSete pacientes receberam a perna protética e foram comparados com sete pacientes submetidos a amputações convencionais. Os pacientes relataram menos dor e menos atrofia muscular após a cirurgia pioneira necessária para controlar a perna protética, que mantém as conexões naturais entre os músculos da perna. Os pacientes também eram mais propensos a sentir que o membro protético fazia parte do corpo.
“[With] “Um membro protético que não é controlado pelo cérebro é visto pelos pacientes como uma ferramenta, tal como um carpinteiro vê o seu martelo”, disse Hare. “Quando uma pessoa consegue controlar diretamente a prótese e sentir seu movimento, ela se torna uma parte real da anatomia da pessoa. Isso pode ser muito emocionante para as pessoas submetidas a esse procedimento”.
O dispositivo exige que os pacientes sejam submetidos a uma nova forma de cirurgia de amputação abaixo do joelho, chamada Interface neuromuscular induzível por antagonista (IAM)A cirurgia visa preservar dois pares de conexões musculares, que são utilizadas na perna saudável para flexionar, direcionar e inclinar o pé de um lado para o outro.
Durante uma amputação tradicional, estas conexões são cortadas, mas numa cirurgia de amputação do iliopsoas, os músculos restantes são reconectados. Isto significa que mesmo que a perna de um paciente seja amputada, as suas contrações musculares podem ser monitorizadas e traduzidas através de um algoritmo em movimentos eléctricos do tornozelo.
A cirurgia pode ser realizada durante a amputação primária ou os músculos podem ser recolocados após a amputação inicial como parte de um procedimento de revisão.
A doutora Sigrid Dubin, especialista em próteses da University College Dublin, que não esteve envolvida no estudo, disse que foi emocionante ver o progresso nas próteses que exploram as capacidades inerentes do corpo e do cérebro, em vez de tecnologias cada vez mais complexas.
Ela acrescentou: “O estudo mostrou resultados impressionantes em termos de velocidade de caminhada, mas acho que os resultados em termos da capacidade das pessoas de lidar com as diferenças no terreno terão um impacto mais profundo na vida das pessoas. Estou ansiosa para ver como esta pesquisa se desenvolve. e gostaria de ver uma aplicação mais ampla desta abordagem cirúrgica.”
A equipe do MIT espera que uma versão comercial da perna esteja disponível dentro de cinco anos para que mais pacientes possam se beneficiar dela. “Isto mudará radicalmente os cuidados clínicos para muitos pacientes em todo o mundo”, disse Hare. “Estamos muito entusiasmados por levar esta tecnologia aos pacientes que dela necessitam”.
