A mão artificial que pode "sentir"

link original: http://www.cnn.com/2009/HEALTH/11/06/artificial.hand.feel/index.html

Pesquisadores de Londres, Inglaterra (CNN) - estão trabalhando em um grande avanço na tecnologia de membro artificial - uma mão protética que pode realmente sentir.

SmartHand O projeto é financiado pela União Europeia e é uma colaboração entre pesquisadores de todo o continente. Foi elaborado um protótipo motorizado mão protética que os pesquisadores dizem que dá um feedback sensorial sem precedentes.

Fredrik Sebelius, da Universidade de Lund, na Suécia, é uma das pessoas que trabalham no projeto. Ele disse à CNN que o SmartHand é capaz de explorar o fato de que muitos amputados experiência que ele chama de uma "mão fantasma".

"Se você empurrar a pele do antebraço, um amputado, eles se sentem como se estivesse empurrando seus dedos fantasma", Sebelius à CNN.

Quando um amputado imagina mover uma "mão fantasma", os sinais são enviados através de fibras nervosas na parte restante do braço amputado para ativar músculos que teria transferido os dedos.

Myolelectric sinais de que os músculos são registrados por eletrodos aplicados ao antebraço e, em seguida, transmitidos para motores na mão artificial.

É uma técnica que tem sido usado em próteses por décadas, mas diz que o Sebelius SmartHand dá muito mais controle do que outros sistemas.

Ele também permite que a informação sensorial a ser detectados e transmitidos de diversos sensores em cada dedo protético, os usuários podem realmente significa "sentir" objetos que ocupam no SmartHand.

"A grande diferença entre o nosso sistema e outro é o feedback sensorial", Sebelius à CNN.
"Sensores em prótese pegar informação tátil, que é retransmitida para atuadores no braço que passam sobre o feedback sensorial, e isto não foi feito antes",

Sebelius dá o exemplo de um sensor de pressão sobre o dedo artificial enviando um sinal para o antebraço. A segmentação por área do antebraço que ativa a parte do cérebro associada com o dedo indicador, o sinal do dedo é "sentida" pelo cérebro.

Ele diz que a prótese poderá estar disponível comercialmente dentro de dois anos, mas que a tecnologia atual só é adequado para as amputações abaixo do cotovelo. Amputados Braços não tem músculos suficientes associado com o movimento da mão para controlar a SmartHand.

Twiste Martin, professor de Órteses e Próteses da Universidade de Salford, na Inglaterra, disse à CNN que ele não sabia de qualquer mãos disponíveis comercialmente protético que deram a este tipo de feedback sensorial.

Mas ele disse que o desafio com a transmissão da informação sensorial de uma mão protética está a enviar os sinais para o lugar certo.

"Qualquer informação sensorial da mão protética tem de ser alimentado de volta para o resíduo (o resto do braço amputado) e depois para o cérebro", disse ele à CNN. "A dificuldade é onde você alimentá-lo de volta para?"

"Se você tem vários eletrodos no resíduo é muito difícil colocar os eléctrodos com precisão suficiente para o amputado de distinguir, por exemplo, o dedo indicador a partir do dedo médio."

Uma solução potencial para a parte superior do braço amputados sendo explorado pela empresa E.U. Deka Investigação e Desenvolvimento é o de controlar um braço artificial usando pedais.

Outro método usa "Targeted Muscle Reinnervation", uma técnica desenvolvida pelo Dr. Todd Kuiken no Instituto de Reabilitação de Chicago. Isso envolve a transferência dos nervos remanescentes de um membro amputado a outros músculos - por exemplo, o músculo peitoral no peito.

Isso significa que quando alguém pensa em mover sua mão amputada, eles ativam o músculo em seu peito, e os sinais myolelectric de que o músculo pode ser usado para controle de uma mão protética.

Pesquisadores da Universidade Johns Hopkins Applied Physics Laboratory desenvolveram um protótipo de prótese do membro que usa esta técnica como parte de um E.U. Defense Advanced Research Projects Agency projeto patrocinado.

Mas uma outra solução é diretamente ligam eletrodos a feixes de nervos na parte restante do braço amputado, gravação de sinais dos nervos, ao invés de músculos.

Alguns dos pesquisadores SmartHand têm vindo a trabalhar nesta tecnologia e Sebelius diz desenvolver esse tipo de "interface neural" é o objectivo a longo prazo do projeto.

Embora as interfaces neurais têm sido testado em animais, Sebelius diz que há uma série de problemas que precisam ser superados antes que a tecnologia possa ser disponibilizada comercialmente para os humanos.

"A interface neural tem de ser implantado no corpo, o que traz problemas de biocompatibilidade," Sebelius à CNN.

"Um problema comum é a interface a ser rejeitado pelo organismo, então você começa
um monte de tecido formando em torno da interface e não funciona corretamente."

Vocabulário:
unprecedented: sem procedentes
forearm: antebraço
technique: técnica