Foto: Las puntas de los dedos de esta mano protésica están recubiertas con una nueva forma de piel artificial que puede detectar ligeros gradientes de presión.
Con financiación del Departamento de Defensa estadounidense, varios investigadores están logrando avances hacia unas manos protésicas más humanas – que proporcionen al usuario un sentimiento de control y un sentido de tacto.
Unos científicos de la Universidad de Stanford (EEUU) anunciaron un nuevo tipo de sensor de presión en forma de un material plano y flexible que algún día podría servir como una piel artificial que podría recubrir las prótesis, permitiendo a los usuarios no sólo manipular objetos sino también sentirlos. Los sensores envían impulsos que el cerebro interpreta para determinar un cierto sentido de tacto. "Imita directamente al sistema biológico", dice el investigador principal Zhenan Bao.
La "piel" está hecha de un plástico que tiene impreso un patrón de nido de abejas para que se pueda comprimir. Dentro hay nanotubos – diminutas varillas de carbón puro que conducen la electricidad. Al apretujar el material los nanotubos se acercan, creando impulsos más rápidos según aumenta la presión.
En un trabajo publicado en la edición de Science de la semana pasada, el equipo de Bao afirma que los sensores pueden captar gradientes de presión, lo que permitiría distinguir un apretón de manos firme de uno flojo. Esto es sólo uno de los componentes del tacto, y no se probó en humanos. En lugar de ello, Bao y sus compañeros enviaron las señales a trozos del cerebro de un ratón in vitro – sólo para demostrar que podían conseguir que el sensor se comunicara con neuronas.
Aun así, es un paso prometedor en la búsqueda de hacer que las prótesis de extremidades parezcan más reales. "Es imposible hacer gran cosa con una mano protética si no tienes la sensación del tacto", dice Sliman Bensmaia, un biólogo y neurocientífico computacional que trabaja en las extremidades artificiales en la Universidad de Chicago (EEUU). El tacto, dice, es difícil de recrear porque es un sentido sorprendentemente complejo. No sólo podemos diferenciar entre la seda y el satén, sino también entre una seda barata y otra de buena calidad. Podemos hacer esto porque nuestra piel puede sentir texturas con una precisión de decenas de nanómetros.
Los investigadores esperan conseguir canalizar la información procedente de los sensores artificiales a los nervios periféricos que una vez estaban conectados con la mano perdida. Ya han creado interfaces que dotan a los usuarios de la capacidad de abrir y cerrar las manos (ver Un hombre manco 'pela' cerezas gracias a una mano biónica). Lo próximo que les gustaría conseguir es el fino control motor que nos permite mover cada dedo por separado.
Y eso requerirá impulsos eléctricos que viajen en ambos sentidos – señales desde los músculos del paciente y los nervios que muevan la prótesis, y los sensores que devuelvan informaciones que parezcan naturales al paciente. Es una tarea de traducción, mientras intentan conseguir que los sensores hablen el idioma del sistema nervioso, dice Dustin Tyler, un profesor de ingeniería biomédica de la Universidad de Case Weste Reserve (EEUU).
La dificultad reside en la creación de una interfaz entre la prótesis y el paciente que permita que este lenguaje se transmita con toda su complejidad. "No hemos llegado al punto en el que podamos reproducir el tacto natural, pero sí estamos en un punto desde el que podemos transmitir una sensación de tacto útil", dice Bensmaia.