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Mano robótica peuroprotésica inflable de bajo costo diseñada para proporcionar control táctil a los amputados

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Una mano robótica inflable desarrollada por MIT brinda a los amputados control táctil en tiempo real. La mano inteligente es suave y elástica, pesa alrededor de una libra y cuesta una fracción de las prótesis comparables.
Una mano robótica inflable desarrollada por MIT brinda a los amputados control táctil en tiempo real. La mano inteligente es suave y elástica, pesa alrededor de una libra y cuesta una fracción de las prótesis comparables.

Un equipo internacional de ingenieros ha diseñado una mano neuroprotésica suave, liviana y potencialmente de bajo costo que puede ayudar a los amputados con una amplia gama de actividades diarias, como cerrar una maleta, estrechar la mano y acariciar a un gato.

Un equipo del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), en Estados Unidos, y de la Universidad Jiao Tong de Shanghai, en China, desarrolló la prótesis, diseñada con un sistema de retroalimentación táctil, restaurando algunas sensaciones primitivas en el muñón de un voluntario. El nuevo diseño también es duradero y se recupera rápidamente después de ser golpeado por un martillo o atropellado por un automóvil.

La mano inteligente es suave y elástica y pesa alrededor de una libra. Sus componentes suman alrededor de $ 500, una fracción del peso y el costo del material asociados con los miembros inteligentes más rígidos.

“Este no es un producto todavía, pero el rendimiento ya es similar o superior a las neuroprótesis existentes, lo que nos emociona”, dijo Xuanhe Zhao, profesor de ingeniería mecánica e ingeniería civil y ambiental en el MIT.

“Existe un enorme potencial para fabricar esta prótesis blanda de muy bajo costo para familias de bajos ingresos que han sufrido amputaciones”, agregó Zhao.

La mano artificial, descrita en Nature Biomedical Engineering, está hecha de un material suave y elástico: el elastómero comercial EcoFlex. La prótesis consta de cinco dedos en forma de globo, cada uno con segmentos de fibra incrustados, similares a los huesos articulados de los dedos reales. Los dígitos flexibles están conectados a una “palma” impresa en 3D con forma de mano humana.

En lugar de controlar cada dedo con motores eléctricos montados, como hacen la mayoría de las neuroprótesis, los investigadores utilizaron un sistema neumático simple para inflar con precisión los dedos y doblarlos en posiciones específicas. Este sistema, que incluye una pequeña bomba y válvulas, se puede llevar en la cintura, lo que reduce significativamente el peso de la prótesis.

El equipo utilizó un algoritmo existente que “decodifica” las señales musculares y las relaciona con tipos de agarre comunes para programar el controlador para su sistema.

Cuando un amputado se imagina a sí mismo, por ejemplo, sosteniendo una copa de vino, los sensores captan señales musculares residuales, que el controlador traduce en las presiones correspondientes. Luego, la bomba aplica estas presiones para inflar cada dedo y producir el apriete deseado del amputado.

Para permitir la retroalimentación táctil, el equipo cosió en cada dedo un sensor de presión que, cuando se tocaba o presionaba, producía una señal eléctrica proporcional a la presión detectada. Cada sensor está conectado a una ubicación específica en el muñón de una persona amputada para que el usuario pueda “sentir” cuando se presiona el pulgar de la prótesis, por ejemplo, en comparación con el dedo índice.

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Moisés Cabrera

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