- El MIT desarrolla una prótesis robótica avanzada que se integra de forma más natural con el cuerpo humano.
- La innovadora interfaz AMI y la cirugía específica permiten mejor conexión entre músculos y prótesis.
- El sistema OMP combina integración tisular, anclaje óseo y control neuronal para mayor personificación protésica.
- Las pruebas clínicas muestran mejoras en movilidad y sensación de pertenencia respecto a prótesis tradicionales.
El campo de las prótesis robóticas avanza a pasos agigantados gracias a un equipo de investigadores del MIT que ha dado un salto significativo en la integración entre las extremidades artificiales y el cuerpo humano. Durante años, la inteligencia artificial ha ayudado a mejorar el funcionamiento de estos dispositivos, pero lo esencial ha sido siempre la conexión con las señales biológicas reales del paciente. Ahora, un nuevo enfoque desarrollado en el MIT aspira a que las personas con amputación sientan verdaderamente la prótesis como una extensión de su propio cuerpo.
La clave de este avance reside en una combinación de cirugía innovadora y tecnología biológica, alejándose de la dependencia exclusiva de los sistemas de IA y centrándose en la fusión entre tejido y máquina. Según Hugh Herr, responsable del proyecto y profesor de la institución, cuantos más puntos de contacto y comunicación se logran entre paciente y prótesis, más natural resulta la integración, tanto a nivel físico como psicológico.
Una integración realista: más allá de la inteligencia artificial
Generalmente, los usuarios de prótesis avanzadas perciben sus extremidades artificiales como aparatos externos, por sofisticados que sean. Sin embargo, la aproximación que plantea el MIT apuesta por la integración tisular y neuromuscular, facilitando que, tras la intervención y el proceso de adaptación, el usuario sienta realmente que la pierna robótica es parte de sí mismo.
Para alcanzar este objetivo, el laboratorio de Herr ha desarrollado técnicas que permiten a la prótesis recibir datos neuronales directamente de los músculos residuales tras una amputación. Esta novedad permite una comunicación bidireccional con la prótesis, mejorando notablemente el control y la naturalidad de los movimientos.
La interfaz agonista-antagonista (AMI): recuperando la funcionalidad muscular
Un problema habitual tras una amputación es que los músculos suelen quedar seccionados, lo que complica que el sistema nervioso central pueda leer su posición o movimiento. Para resolverlo, el equipo del MIT ha ideado la interfaz mioneuronal agonista-antagonista (AMI), que consiste en volver a unir músculos pares (agonistas y antagonistas), permitiendo que generen las señales eléctricas naturales necesarias para mover la prótesis con precisión.
Este método recupera la dinámica muscular perdida, facilitando que la prótesis reciba información básica pero vital para replicar movimientos complejos como caminar, flexionar la rodilla o esquivar obstáculos, tareas que hasta ahora eran un reto para muchos usuarios de prótesis convencionales.
Implantes avanzados para una integración total
El proyecto ha dado un paso más con la creación de la prótesis mecanoneural osteointegrada (OMP), un sistema donde intervienen tanto la técnica quirúrgica AMI como un implante de alta tecnología denominado e-OPRA. El procedimiento implica la inserción, en el hueso femoral residual, de una varilla de titanio que ancla la prótesis directamente al esqueleto, proporcionando mayor estabilidad y un canal de transmisión de señales nerviosas optimizado.
Este implante cuenta con 16 electrodos y cables que se conectan con los músculos, recogiendo en tiempo real la información muscular y permitiendo a la prótesis responder con movimientos más precisos y naturales. Los datos se procesan en un controlador robótico especialmente diseñado, que calcula el esfuerzo y la intensidad necesarios para cada movimiento.
Resultados con pacientes y perspectivas de futuro
Para validar la eficacia de este sistema, los investigadores realizaron un estudio con pacientes sometidos a diferentes tratamientos: algunos con la cirugía AMI y el implante e-OPRA, otros que solo recibieron la AMI y un grupo final con prótesis tradicionales sin ninguna de estas innovaciones. Todos los participantes probaron la misma prótesis robótica motorizada en condiciones controladas.
Los resultados fueron claros: las personas con OMP destacaron no solo por su capacidad para caminar de forma más fluida y sortear obstáculos de manera natural, sino también por una mayor sensación de control e identificación con la prótesis. A medida que avanzaban en el proceso, los usuarios expresaron que sentían la pierna artificial como una parte más de su cuerpo, superando la sensación de llevar un simple aparato externo. Además, los rendimientos en tareas diarias y pruebas específicas fueron superiores al resto de grupos.