Mão robótica se funde a ossos, músculos e nervos de mulher amputada

Karin, uma mulher sueca de 50 anos, perdeu a mão direita em um acidente agrícola. Ela viveu por duas décadas sem o membro, sofrendo dores fantasmas excruciantes, até que uma solução digna de ficção científica surgiu para amenizar o problema: uma prótese de mão biônica que se conecta diretamente aos seus ossos, músculos e nervos. A interface homem-máquina é mediada por uma Inteligência Artificial, que transforma sinais cerebrais em movimentos precisos.

A partir da colocação da prótese, Karin passou a ter uma sensibilidade limitada de tato e agora pode mover seus cinco dedos robóticos individualmente com uma taxa de 95% de sucesso. Isso permite que ela realize com autonomia cerca de 80% de suas atividades cotidianas, como abrir e fechar o zíper das roupas, cozinhar, girar maçanetas e pegar utensílios. A prótese teve o efeito adicional de reduzir significativamente suas dores fantasmas, que ela dizia ser como se sua mão estivesse passando por um moedor de carne.

O sucesso do implante robótico de Karin foi compartilhado em um artigo científico publicado na Science Robotics. A equipe de engenheiros responsáveis pelo projeto considera que esta foi a primeira vez que a implantação de uma mão robótica conectada a eletrodos internos mostra viabilidade a longo prazo para amputações abaixo do cotovelo. “A operação da mão biônica na vida diária resultou em melhora da função protética, redução da pós-amputação e aumento da qualidade de vida”, diz o estudo.

Karin usa o membro robótico há pouco mais de três anos. Quando a prótese foi implantada, a tecnologia era considerada inédita, dado que nenhuma outra prótese manual tinha sensores incorporados internamente. Ainda hoje, a maior parte das próteses conta com eletrodos sensoriais apenas na parte externa do implante, o que diminui a qualidade e a quantidade de sinais sensoriais que podem ser “sentidos” pela mão robótica, limitando o controle que o usuário tem sobre o membro e o tornando menos orgânico.

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Os engenheiros envolvidos na construção da prótese de Karin, porém, vem apostando na chamada “osseointegração”, ou seja, na conexão entre a prótese e o osso, de forma que as células ósseas crescem ao redor da prótese, fixando o membro artificial diretamente no esqueleto humano. A técnica visa a perfeita integração entre a biologia e a robótica.

Para fornecer uma interface para a prótese de Karin se conectar, dois implantes foram colocados nos ossos da ulna e do rádio. Um enxerto muscular de sua perna foi então conectado a esses implantes. Os enxertos musculares continham eletrodos para amplificar os sinais para a interface.

Como a prótese está diretamente ancorada ao osso, os pesquisadores dizem que é muito mais confortável para os pacientes usá-la do que as próteses convencionais de “esfera e encaixe”. Em comparação com uma prótese convencional, esta nova tecnologia melhorou a precisão de aderência de Karin em quase quatro vezes, pois como os eletrodos sensoriais estão embutidos dentro da mão robótica, e não na parte externa, a estimulação neural direta é percebida pela mão de forma consistente e confiável.