El avance se ha ensayado con éxito en un joven que perdió una pierna en un accidente de moto.
Un hombre de 31 años que perdió una pierna en un accidente de moto en el 2009, puede volver a caminar y a subir y bajar escaleras, gracias a una prótesis biónica que entiende las órdenes de su cerebro.
Comparada con otras piernas robóticas, la nueva prótesis tiene la ventaja de que interpreta automáticamente las señales que el sistema nervioso transmite a los músculos del muslo y las que éstos, a su vez, transmiten a los electrodos del artilugio. Por ello, permite movimientos más fluidos que las mejores prótesis actuales, sin necesidad de pulsar botones para reprogramarla a medida que la persona se desplaza ni de recolocarla a mano cuando se sienta.
Los médicos e ingenieros que la han desarrollado, pertenecientes al Centro de Medicina Biónica del Instituto de Rehabilitación de Chicago (EE.UU.), advierten que es un dispositivo experimental y que aún no está listo para aplicarse a gran escala. El avance se ha presentado en la revista The New England Journal of Medicine.
El voluntario que se ofreció para hacer de conejillo de indias y colaborar con la puesta a punto de la prótesis, Zac Vawter, es un ingeniero informático del Estado de Washington. Los cirujanos que le amputaron la pierna se preocuparon por salvar las dos ramas en que se bifurca el nervio ciático a la altura de la rodilla, conectándolas a sendos músculos del muslo. Si no lo hubieran hecho, se hubieran formado muñones en los puntos de corte del nervio ciático y se habría cortado la transmisión de impulsos nerviosos. Pero, al haberse reconectado el nervio ciático, los investigadores pudieron pedir a Vawter que intentara hacer movimientos como extender y doblar la rodilla y el tobillo, que ya no tenía. El resultado de estos intentos fue que Vawter contraía los músculos a los que llegaba el nervio ciático tras la reconexión.
Estas contracciones musculares son las que transmiten a la prótesis la orden de hacer los movimientos que Vawter intenta cumplir. Los electrodos implantados en el punto de la amputación recogen la información de los músculos de Vawter y la convierten en la electricidad necesaria para accionar la prótesis.
La pierna biónica ofrece “prestaciones sin precedentes en una prótesis de pierna”, declara Levi Hargrove, director de la investigación, por correo electrónico. “Está contruida y programada de modo tal que aprende a reconocer los patrones de cómo camina el paciente, y éste puede hacer transiciones fluidas entre estar sentado, levantarse, caminar, subir y bajar rampas o escaleras”. Además, la pierna se adapta a la velocidad a la que se desplaza la persona, que puede caminar tan despacio o tan deprisa como quiera.
En las pruebas realizadas hasta ahora, la pierna biónica interpretó correctamente el movimiento deseado por el paciente en el 98,2% de los casos. En la mayoría de casos en que se han producido errores, Vawter ni se ha dado cuenta; por ejemplo, cuando la prótesis interpreta que quería subir por una rampa y en realidad quería ir sobre un terreno llano. Pero cuando confunde el deseo de caminar con el de subir escaleras, se producen pérdidas de equilibrio de las que al paciente le cuesta recuperarse.
La prueba más dura a la que se ha sometido la pierna fue subir hasta lo alto de la Willis Tower de Chicago (también conocida como Sears Tower) que, con sus 108 pisos y 442 metros, es el octavo edificio más alto del mundo. Equipado con su pierna biónica, Vawter pudo subir los 2.100 peldaños del rascacielos sin problemas.
Aun así, “debemos hacer la prótesis más fiable”, admite Hargrove. Para poder extender su uso a más pacientes, el investigador también quiere hacerla más ligera (ahora pesa 4,7 kilos) y más silenciosa. Con sus dos motores, uno para la articulación de la rodilla y el otro para la del tobillo, “hace un ruido parecido al de un ventilador. Puedes mantener una conversación sin problemas, pero la pierna se oye”.
La pierna se ha diseñado pensando en que los pacientes puedan llevarla tantas horas como quieran, y con la intención de que puedan ponérsela y quitársela con rapidez y facilidad. “Esperamos que se quiten las prótesis para algunas actividades como ducharse o dormir”, explica el investigador.
Investigadores del Institut Guttmann de Badalona informaron que el Instituto de Rehabilitación de Chicago es reconocido como uno de los más avanzados del mundo en prótesis biónicas. Este tipo de prótesis ya se utilizan actualmente para suplir la función de brazos amputados, pero hasta ahora nadie había conseguido hacer lo mismo con una pierna, señalaron el médico Josep Medina y el ingeniero Eloy Opisso, del grupo de investigación de bioingeniería aplicado a la funcionalidad de las personas del Instituto Guttmann.
Este grupo de especialistas busca desarrollar prótesis biónicas que no solo respondan a las señales que llegan del cerebro sino que, además, puedan transmitir información de regreso hacia el cerebro. “No queremos crear expectativas prematuras”, advierte Medina, que participa en la investigación en el marco del proyecto europeo Way. “Aún falta para que este tipo de avances esté a punto para aplicarse a los pacientes. Pero es el futuro hacia el que nos dirigimos”, agrega.