Robótica

Primeiro implante de uma prótese robótica controlada pelo pensamento

Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/12/2012

Os impulsos elétricos que vêm pelos nervos do paciente serão capturados por uma interface neural que os enviará através do implante de titânio, tornando o equipamento uma prótese biônica verdadeira.
[Imagem: Integrum]

Muitos cérebros

Já está agendada a primeira cirurgia para implantar em um paciente um braço robótico controlado pelo pensamento.

O implante será feito até Janeiro na Universidade de Chalmers, na Suécia, pelo grupo do Dr. Max Ortiz Catalan.

A cirurgia será um marco longamente esperado de uma área tipicamente multidisciplinar que, além dos cirurgiões, reúne neurologistas, roboticistas, engenheiros de diversas especialidades, programadores de computador e matemáticos.

"Nossa tecnologia ajudará os amputados a controlar um membro artificial de forma muito parecida com o que eles faziam com sua mão ou braço naturais, usando os próprios nervos e músculos remanescentes," disse Catalan.

Prótese com controle neural

Desde os anos 1960 existem próteses controladas pelos impulsos elétricos dos músculos, mas a tecnologia de controle parece não ter progredido desde então.

Isto fez com que recentemente uma associação médica europeia lançou um manifesto afirmando que era inaceitável a qualidade atual das chamadas próteses robóticas:

Quando os pacientes terão mãos robóticas dignas?

O problema é que existem mãos e braços robóticos muito precisos e avançados, mas é muito difícil controlá-los, o que impede que elas virem próteses de fato e cheguem aos pacientes.

Por isso foi preciso esperar tanto tempo até que fosse possível receber diretamente os impulsos do cérebro.

Biomecatrônica

"Nós desenvolvemos uma nova interface bidirecional com o corpo humano, juntamente com um sistema de controle intuitivo e natural," disse Catalan.

Outra exigência para um funcionamento mais suave das próteses robóticas foi a osseointegração - em vez de ser conectada ao braço por um soquete, a prótese será ligada diretamente aos ossos do paciente por meio de um implante de titânio.

"A osseointegração é vital para o nosso sucesso. Nós agora estamos usando a tecnologia para conseguir um acesso permanente aos eletrodos que serão ligados diretamente aos nervos e músculos," explicou o pesquisador.

Atualmente, os eletrodos que captam os sinais elétricos são postos sobre a pele, o que altera os sinais conforme a pele se move ou o usuário transpira. O resultado é tão ruim que 50% dos pacientes que experimentam as atuais próteses robóticas desistem de usá-las.

O Dr. Max Ortiz Catalan sonha com o dia em que suas próteses biomecatrônicas poderão sair dos laboratórios e se tornar acessíveis a todos os amputados.
[Imagem: Oscar Mattsson]

Prótese biônica

Neste experimento pioneiro, os pesquisadores vão implantar os eletrodos diretamente nos nervos e nos músculos remanescentes.

Os impulsos elétricos que vêm pelos nervos do paciente serão capturados por uma interface neural que os enviará através do implante de titânio.

O circuito eletrônico da prótese usará sofisticados algoritmos para interpretar os sinais neurais e transformá-los em comandos para o braço robótico.

Como os eletrodos estarão mais próximos da fonte e o corpo funcionará como proteção, os sinais bioelétricos deverão ser mais estáveis, permitindo que a prótese robótica atende melhor aos comandos.

Isto torna o equipamento verdadeiramente uma prótese biônica.

Linha de chegada

"Testando o método em poucos pacientes, poderemos mostrar que a tecnologia funciona e então espero obter mais subsídios para continuar os estudos clínicos e desenvolver mais a tecnologia. Esta tecnologia poderá, então, tornar-se uma realidade para muitas pessoas.

"Queremos sair do laboratório e nos tornarmos parte da vida diária dos pacientes. Se o primeiras operações neste inverno [europeu] forem bem-sucedidas, seremos o primeiro grupo de pesquisa no mundo a tornar as 'próteses controladas pelo pensamento' uma realidade para os pacientes usarem em suas atividades diárias, e não somente dentro dos laboratórios de pesquisa," concluiu Catalan.