Vídeo: novo joelho biônico ajuda amputados a andar mais rápido e subir escadas, mostra estudo do MIT
Diretamente integrada ao tecido muscular e ósseo do paciente, próteses permite maior estabilidade e controle sobre movimentos
Pesquisadores do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts), nos Estados Unidos, desenvolveram um joelho biônico que pode ajudar pessoas amputadas a andar mais rápido, subir escadas e driblar obstáculos com mais facilidade do que fariam com uma prótese tradicional. O trabalho foi publicado na revista Science.
Nas próteses tradicionais, a parte restante do membro amputado se apoia em uma espécie de meia reforçada, onde a prótese se encaixa. No caso do joelho biônico, ele é diretamente integrado ao tecido muscular e ósseo do paciente, permitindo maior estabilidade e dando ao usuário muito mais controle sobre seus movimentos. O controle é feito diretamente pelo sistema nervoso central.
"A prótese integrada ao tecido muscular e ósseo não é um dispositivo mecânico alheio ao corpo, é um sistema integrado à fisiologia humana", afirmou Hugh Herr, co-diretor do Centro de Biônica K. Lisa Yang Center do MIT, um dos autores do novo estudo. "Não é apenas uma ferramenta, mas uma parte da pessoa."
Ao longo dos últimos anos, o laboratório de Herr vem trabalhando em novas próteses que consigam extrair informações neuronais dos músculos remanescentes depois de uma amputação e usá-las para guiar o membro protético.
Os pesquisadores desenvolveram um procedimento para inserir uma espécie de prego de titânio no osso femoral residual no local da amputação. O implante permite um controle mecânico mais acurado do que o proporcionado pela prótese tradicional. Além disso, um sistema de comunicação coleta informações de eletrodos colocados nos músculos remanescentes, permitindo uma "tradução" mais acurada dos sinais emitidos na musculatura.
"Uma outra razão da importância desse trabalho é que ele também avalia a sensação de incorporação do membro", disse Herr. "Não importa quão sofisticada seja o sistema de inteligência artificial de uma prótese robótica, a sensação será de usar um dispositivo externo. Mas com essa abordagem integrada ao tecido muscular a tendência é que o usuário a perceba como uma parte de seu corpo."
Os cientistas também mediram a capacidade dos usuários do joelho biônico de executar diferentes movimentos, como ajoelhar em um ângulo específico, subir escadas, driblar obstáculos no chão. O trabalho comprovou que eles conseguem executar melhor os movimentos do que aqueles com as próteses tradicionais.
"Esse trabalho responde a um antigo anseio da comunidade científica, o desenvolvimento de um membro robótico fisiologicamente integrado", afirmou Michael Goldfarb, professor de engenharia mecânica. "Isso é algo extremamente difícil e os pesquisadores merecem todo o crédito."