Prótese magnética faz amputado sentir sua mão de volta

O desempenho da prótese magnética superou as expectativas dos pesquisadores e do paciente.
[Imagem: Marta Gherardini et al. - 10.1126/scirobotics.adp3260]

Prótese robótica magnética

Uma equipe de engenheiros e médicos italianos desenvolveu o que eles estão chamando de "prótese do futuro".

É a primeira prótese do mundo com controle magnético, o que é uma maneira completamente nova de controlar os movimentos de uma mão robótica.

"O teste no primeiro paciente foi bem-sucedido. Estamos prontos para estender esses resultados a uma gama mais ampla de amputações," disse o professor Christian Cipriani, da Escola Superior Santana.

O sistema envolve a implantação de pequenos ímãs nos músculos do antebraço. Os sinais colhidos desses ímãs são enviados para uma interface para decodificar intenções motoras. A interface fica entre o braço residual do amputado e a mão robótica.

O implante, integrado à mão robótica, foi testado com sucesso em um homem de 34 anos, que usou a prótese por seis semanas.

"Este resultado premia um caminho de pesquisa de décadas. Finalmente desenvolvemos uma prótese funcional que atende às necessidades de uma pessoa que perdeu uma mão," disse Cipriani.

A prótese é acionada por controle miocinético, acionado por minúsculos ímãs implantados no toco.
[Imagem: Marta Gherardini et al. - 10.1126/scirobotics.adp3260]

Controle miocinético

A decodificação das intenções motoras por meio de ímãs implantáveis nos músculos é uma técnica inovadora, batizada de controle miocinético.

Pequenos ímãs, de alguns milímetros de tamanho, são implantados nos músculos residuais do braço amputado e coletam os sinais oriundos do movimento resultante da ação da pessoa para contrair os músculos para abrir e fechar os dedos da mão que ela não possui mais.

"Existem 20 músculos no antebraço e muitos deles controlam os movimentos da mão. Muitas pessoas que perderam uma mão continuam sentindo como se ela ainda estivesse no lugar e os músculos residuais se movem em resposta aos comandos do cérebro," explica Cipriani.

A equipe mapeou os movimentos e os traduziu em sinais para guiar os dedos da mão robótica. Os ímãs têm um campo magnético natural que pode ser facilmente localizado no espaço. Quando o músculo se contrai, o ímã se move e um algoritmo especial traduz essa mudança em um comando específico para a mão robótica.

Os resultados do experimento foram muito além das expectativas mais otimistas. O paciente, chamado Daniel, conseguiu controlar os movimentos dos dedos, pegou e moveu objetos de diferentes formatos, realizou ações cotidianas clássicas, como abrir um pote, usar uma chave de fenda, cortar com uma faca e fechar um zíper. Ele também conseguiu controlar a força quando teve que agarrar objetos frágeis.

"Este sistema me permitiu recuperar sensações e emoções perdidas: É como se eu estivesse movendo minha própria mão," disse Daniel.