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La tecnología biónica que reconstruye el cuerpo humano

por La Tercera, Suplemento Tendencias

Piernas y brazos artificiales dotados de la última tecnología computarizada están ayudando a personas que sufren amputaciones a desarrollar sus vidas de forma totalmente normal.

Publicado: Lunes, 26/1/2009 - 19:8  | 7717 visitas.

Imagen: Ecuador Ciencia
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Durante una mañana de febrero de 2006, el sargento Juan Arredondo de la Segunda División de Infantería del Ejército de EEUU, abordó un vehículo junto a otros dos soldados para realizar un patrullaje en Irak. Lo que parecía una tarea rutinaria tuvo un giro brutal cuando una bomba voló la puerta del transporte, hiriendo de gravedad a los tres militares. Arredondo recibió múltiples heridas, incluyendo daños graves en sus piernas y la amputación de su brazo izquierdo a la altura del codo.

Si bien el sargento logró recuperar su mano -aún agarrada al volante- y fue rescatado, los médicos lograron salvar sólo sus piernas . Su mano estaba dañada más allá de cualquier posibilidad de recuperación.

Tras ser transferido al centro médico del Ejército en San Antonio (EEUU), el soldado probó varias prótesis, incluyendo una que operaba con un simple cable y bandas elásticas. "Se veía como la garra de una langosta, sólo se abría y se cerraba", recuerda.

Eso fue hasta que probó el modelo i-Limb, fabricado por Touch Bionics.

Considerada como la mano biónica más avanzada del mundo, es un logro de la ciencia, pues concentra una gran cantidad de tecnología en un espacio reducido y, además, brinda un amplio rango de movimientos. Cada dedo posee su propio motor y puede accionarse independientemente en respuesta a señales que son recogidas por dos sensores en la piel del paciente. Estos se colocan en el antebrazo y  permiten que, al tensar ciertos músculos, la persona pueda usar una llave o tomar una fruta.

"Ahora puedo agarrar un vaso de plumavit sin destrozarlo", dice el ex soldado. Arredondo es beneficiario de décadas de avances en materias de prótesis biónicas que prometen cambiar radicalmente la recuperación de cuerpos afectados por accidentes, guerras o enfermedades como la diabetes, que genera daño nervioso y muscular y muchas veces obliga a amputar.

Piernas computarizadas que se ajustan automáticamente a cada paso y responden en milésimas de segundo, piel artificial sensible a la presión y extremidades que responden al pensamiento son algunos de los avances que ya están surgiendo. John Bigelow, del Departamento de Física de la U. Johns Hopkins y experto en brazos robóticos controlados por el cerebro, indicó a la revista New Scientist que una de las razones para este auge es la tecnología que permite integrar más hardware en prótesis.

Un ejemplo es el modelo C-Leg, creado por la empresa alemana Otto Block y concebida por el ingeniero Kelly James, de la U. de Alberta (Canadá). El dispositivo utiliza sensores integrados en la pierna artificial para analizar la forma de andar de una personas y realiza ajustes en tiempo real para acomodar su mecanismo de pistones y fluidos hidráulicos al pavimento, desniveles en terrenos con pasto o tareas como subir una escalera, evitando que la persona arrastre su pierna o deba realizar movimientos incómodos para sentarse.

En este campo, otro competidor es Rheo, creada por la compañía islandesa Össur e incluida en las listas anuales de inventos de Time.

Considerada como la primera rodilla biónica dotada de inteligencia artificial real, es capaz de aprender la forma en que la persona camina.

Gracias a su avanzada tecnología de sensores -que opera 1.000 veces por segundo- logra ajustarse a la estabilidad de la persona mientras camina, además de integrar fibra de carbón que imita las propiedades de huesos y tendones.

Mano militar

La Agencia de Investigación en Proyectos Avanzados de Defensa de EEUU ha invertido casi US$ 50 millones en un proyecto que busca crear un brazo biónico realista y controlado por el pensamiento. Fruto de esa iniciativa es el "brazo Luke", llamado así por el modelo que usaba Luke Skywalker en Star Wars y hoy logra 18 de los 22 grados de movimiento de un brazo humano.

Esto se logró mediante el uso de circuitos semirrígidos que fueron plegados en diseños similares al origami dentro del brazo. Fabricado con aluminio ligero y durable, tiene un motor especial que responde a la presión y permite tomar un grano de café sin destrozarlo. El diseño está a cargo de la empresa Deka y se estima que costará US$ 100.000.

Incluso la Nasa se ha involucrado en esta área para crear parches de piel con sensibilidad incorporada. Se trata de un compuesto de polímeros que permitirá sentir el roce de otra piel o estrechar manos de forma natural.  A fines de 2009 existiría el primer prototipo de este material fuerte, ligero y flexible, cuya resistencia eléctrica cambia cuando se ejerce presión sobre él, algo similar a lo que ocurre con la pantalla táctil del iPhone).

Del cerebro al movimiento

Miguel Nicolelis -neurobiólogo del Centro de Neuroingeniería de la U. de Duke (EEUU)- la llama "Interfaz cerebro-máquina". Se trata de un dispositivo que monitorea una serie de sensores instalados en la cabeza y que ya ha sido probado con éxito en simios.

De esta manera, el sujeto puede lograr que un brazo robótico tome, por ejemplo, una fruta.

En el futuro, Nicolelis planea adaptar este sistema a prótesis biónicas de última generación e inteligentes. "El cerebro se adapta de forma tan increíble que puede incorporar un dispositivo externo dentro de su propio espacio neural como si fuera una extensión natural del cuerpo", dijo Nicolelis. "La idea es crear diseños de prótesis que les permita recuperar a las personas lo que han perdido. Esperamos que el cerebro se adapte a estos dispositivos y aprenda a incorporarlos".

Publicado originalmente en La Tercera (Chile)

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