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Uma perna biônica tornou possível que pessoas com amputações abaixo da perna andassem mais naturalmente, em uma velocidade normal, e subissem e descessem degraus.
Os membros protéticos de última geração podem ajudar pessoas com amputações a alcançar uma marcha natural e contam com sensores e controladores robóticos que movem o membro usando algoritmos.
No estudo, os pesquisadores mostraram que uma marcha natural pode ser alcançada usando uma perna protética totalmente controlada pelo sistema nervoso do próprio corpo.
Durante a amputação, o cirurgião conecta pares de músculos dentro da perna amputada para que, quando uma pessoa move seu membro fantasma, os pares de músculos naturais se movam e o paciente consiga realmente sentir seu membro fantasma e sua amplitude completa de movimento.
Pesquisadores pegaram esses pacientes e colocaram eletrodos próximos a cada músculo, e mediram o pulso elétrico para os músculos. Um sistema de controle então interpreta esses sinais para o controle de uma prótese robótica.
Hugh Kerr, do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), EUA, disse: “Nenhum estudo anterior foi capaz de mostrar esse nível de controle cerebral que produz uma marcha natural onde o sistema nervoso humano está controlando o movimento.”
Em um estudo com sete amputados abaixo do joelho que passaram por essa cirurgia, os pesquisadores descobriram que eles conseguiam andar mais rápido, evitar obstáculos e subir escadas com muito mais naturalidade do que pessoas com amputação tradicional.
O professor Kerr, professor de artes e ciências da mídia, codiretor do Centro K Lisa Yang de Biônica do MIT, membro associado do Instituto McGovern de Pesquisa Cerebral do MIT e autor sênior do novo estudo, disse: “Ninguém foi capaz de mostrar esse nível de controle cerebral que produz uma marcha natural, onde o sistema nervoso humano está controlando o movimento, não um algoritmo de controle robótico.”
De acordo com o estudo, publicado na Nature Medicine, os pacientes também sentiram menos dor e menos atrofia muscular após esta cirurgia, que é conhecida como interface mioneural agonista-antagonista (IAM).
Até agora, cerca de 60 pacientes ao redor do mundo passaram por esse tipo de cirurgia, que também pode ser feita em pessoas com amputações de braço.
“Este trabalho representa mais um passo em nossa demonstração do que é possível em termos de restauração de funções em pacientes que sofrem de lesões graves nos membros”, disse Matthew Carty, cirurgião do Brigham and Women’s Hospital e professor associado da Harvard Medical School, que também é autor do artigo.
Permitir que a pessoa que usa o membro controle o sistema nervoso é um passo em direção ao objetivo do laboratório do Prof. Herr de “reconstruir corpos humanos”, em vez de fazer com que as pessoas dependam de controladores e sensores robóticos cada vez mais sofisticados — ferramentas que são poderosas, mas não parecem fazer parte do corpo do usuário.
Ele explicou: “O problema com essa abordagem de longo prazo é que o usuário nunca se sentiria incorporado à sua prótese.
“Eles nunca veriam a prótese como parte de seu corpo, parte de si mesmos.
“A abordagem que estamos adotando é tentar conectar de forma abrangente o cérebro humano à eletromecânica.”
O Prof. Herr, que é um amputado duplo, disse que está “absolutamente” considerando passar pelo procedimento, pois poderia funcionar como um novo procedimento ou como uma técnica de revisão para amputações mais antigas.
Os pesquisadores acrescentam que o procedimento de amputação — onde, em vez de as interações musculares naturais serem cortadas, as duas extremidades dos músculos são conectadas para que ainda se comuniquem entre si dentro do membro residual — já é um procedimento padrão em alguns hospitais, mas pode se tornar um procedimento padrão mais amplamente.