Mão biônica revolucionária se funde com ossos, músculos e nervos

Uma mulher sueca de 50 anos que perdeu a mão em um acidente agrícola foi equipada com uma prótese de ponta que se mostrou transformadora. A mão biônica é baseada em uma tecnologia revolucionária que se conecta diretamente aos ossos, músculos e nervos de um usuário – criando uma interface homem-máquina que permite que a IA traduza sinais cerebrais em movimentos precisos, mas simples.

A equipe internacional de engenheiros que trabalhou na mão biônica compartilhou recentemente o sucesso de Karin na revista Science Robotics. Os pesquisadores, que vêm da Suécia, Itália e Austrália, dizem que é a primeira vez que uma mão robótica com eletrodos internos mostra viabilidade a longo prazo para amputações abaixo do cotovelo.

“O fato de [Karin] ter sido capaz de usar sua prótese de forma confortável e eficaz em atividades diárias por anos é uma prova promissora das capacidades potenciais de mudança de vida dessa nova tecnologia para indivíduos que enfrentam perda de membros”, diz o engenheiro de robótica Max Ortiz Catalán, que liderou a pesquisa no Instituto Bionics em Melbourne, Austrália e no Centro de Pesquisa em Biônica e Dor na Suécia.

A mulher que recebeu a mão biônica, Karin (cujo nome completo não foi revelado), agora tem um senso limitado de toque e pode mover todos os cinco dedos biônicos individualmente com uma taxa de sucesso de 95%.

Depois de duas décadas vivendo sem a mão direita, ela agora pode realizar 80% de suas atividades diárias habituais, como preparar alimentos, pegar objetos, fechar e descompactar roupas ou bolsas e girar maçanetas ou parafusos.

Além disso, depois de receber a mão protética, a dor fantasma excruciante de Karin, que ela disse sentir como se sua mão estivesse passando por um moedor de carne, diminuiu significativamente.

“Tenho um controle maior sobre minha prótese, mas, acima de tudo, minha dor diminuiu”, diz Karin. “Hoje, preciso de muito menos medicação.”

Quando Karin foi inicialmente equipada com a prótese, há três anos, os pesquisadores dizem que a tecnologia era única. Nenhuma outra prótese de mão no mercado continha sensores embutidos. Até hoje, a maioria dos modelos tem eletrodos sensoriais na parte externa, logo abaixo da “pele” do robô.

Essa convenção, no entanto, dilui a qualidade e a quantidade de sinais sensoriais que vão e voltam da mão robótica, limitando seu controle – um problema que atormenta a tecnologia protética desde que surgiu, há cerca de 60 anos.

Ao longo da última década, Ortiz Catalán tem trabalhado numa solução melhor que assenta na “osseointegração”. Basicamente, isso significa que quando um implante é colocado no osso de uma pessoa, as células ósseas crescerão firmemente ao seu redor.

“Essa integração é tão forte que podemos realmente prender o membro artificial diretamente ao esqueleto”, explica Ortiz Catalán. Quando esta técnica é combinada com a cirurgia reconstrutiva, ela pode “realmente integrar biologia e eletrônica”.

Para fornecer uma interface para a prótese de Karin se conectar, dois implantes foram colocados em seus ossos da ulna e rádio. Um enxerto muscular de sua perna foi então conectado a esses implantes, dando aos músculos e nervos cortados no coto do braço de Karin algo para se reconectar.

É importante ressaltar que esses enxertos musculares continham eletrodos para amplificar os sinais para a interface.

Como a prótese está diretamente ancorada ao osso, os pesquisadores dizem que é muito mais confortável para os pacientes usarem do que as próteses convencionais de “bola e soquete”.

Além disso, como os eletrodos sensoriais estão embutidos dentro da mão robótica em vez de fora, a estimulação neural direta é percebida de forma consistente e confiável pela mão.

Em comparação com uma prótese convencional, essa nova tecnologia melhorou a precisão de preensão da Karin em quase quatro vezes.

A prótese de mão recebeu o nome de Mia Hand, e foi desenvolvida pela empresa italiana Prensilia, especializada em dispositivos robóticos e biomédicos, e financiada pela Comissão Europeia.

Ortiz Catalán está agora trabalhando na Ucrânia para fornecer experiência a amputados durante a guerra.