Perna biônica transmite sensações ao paciente pela primeira vez

Os sensores são "fundidos" aos nervos, em vez de simplesmente tocá-los.
[Imagem: Petrini et al. - 10.1126/scitranslmed.aav8939]

Prótese com propriocepção

Em uma colaboração internacional liderada por cientistas da Suíça, três amputados interagiram com suas pernas protéticas biônicas enquanto passavam por vários obstáculos sem precisar olhar.

É o primeiro experimento com uma prótese capaz de simular a propriocepção, ou cinestesia, a capacidade de reconhecer a localização espacial do corpo, sua posição e orientação.

Os pacientes afirmam ter usado e sentido a perna biônica como parte de seu próprio corpo, graças ao feedback sensorial da prótese, que é fornecido diretamente aos nervos no coto da perna.

"Depois de todos esses anos, pude sentir minha perna e meu pé novamente, como se fosse minha própria perna," relatou Djurica Resanovic, voluntário do experimento. "Foi muito interessante. Você não precisa se concentrar para andar, pode apenas olhar para a frente e dar um passo. Você não precisa olhar onde sua perna está para evitar cair."

A possibilidade de "sentir" a perna biônica foi possível graças à informação sensorial fornecida por uma conexão sem fios por eletrodos colocados cirurgicamente no sistema nervoso intacto da perna. Esses eletrodos perfuram o nervo tibial intacto, em vez de envolvê-lo, como em experimentos anteriores.

"Nós demonstramos que é necessário menos esforço mental para controlar a perna biônica porque o amputado sente como se seu membro protético pertencesse ao próprio corpo," explica Stanisa Raspopovic, do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique.

Neuroengenharia

O princípio fundamental da neuroengenharia é a fusão de corpo e máquina.

Neste caso, envolve imitar os sinais elétricos que o sistema nervoso normalmente receberia da própria perna real da pessoa.

O protótipo biônico da perna é equipado com 7 sensores ao longo da sola do pé e 1 codificador no joelho, que detecta o ângulo de flexão. Esses sensores geram informações sobre o toque e o movimento da prótese. Em seguida, os sinais são processados por um algoritmo inteligente, que transforma os sinais brutos em biossinais que são disparados no sistema nervoso do coto, no nervo tibial, por meio de eletrodos intraneurais, e esses sinais chegam ao cérebro para interpretação.

"Esta é a primeira prótese no mundo para amputados de pernas acima dos joelhos equipada com feedback sensorial. Mostramos que o feedback é crucial para aliviar a carga mental de usar um membro protético, o que, por sua vez, leva a um melhor desempenho e facilidade de uso," finalizou Raspopovic.