Crean un método para “conectar” a una persona con su prótesis

El servicio es una de las razones por las que la tecnología avanza. La necesidad imperiosa de encontrar soluciones prácticas a los problemas de la vida cotidiana hace que investigadores de todo el mundo dediquen su carrera a un sinfín de estudios. Con esa premisa vienen trabajando los expertos del Laboratorio de Investigación en Ciencia y Tecnología Aplicada (Lintec) de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad Nacional de Tucumán (UNT). Desde el año pasado están desarrollando prototipos de prótesis inteligentes con bioretroalimentación; unos sensores que ayudarán a que la persona “sienta” el elemento ortopédico.

Parece un poco complicado de entender, pero los responsables del trabajo lo explican con detenimiento a LA GACETA. “La bioretroalimentación es una devolución biológica al cuerpo de lo que está sintiendo el aparato. Es como un método por el cuál una prótesis robótica se contacta con una persona; a través de eso el usuario podría recibir información sobre cómo está ubicada, en qué ángulo, o si está sobre el suelo, por ejemplo”, explica Lucas Acosta, ingeniero mecánico e impulsor de la idea.

La propuesta surgió de un problema real: “por más compleja que sea una prótesis, son elementos que generalmente demandan un gran trabajo cognitivo para usarlas. El paciente se la pone y tiene que estar pensando en su manejo, como si tuviera un aparato nuevo... Todo eso demanda un gasto cognitivo grande; al final, es tanto el desgaste mental que la persona termina diciendo ‘no la voy a usar’. Y eso no tiene que pasar; son dispositivos que tienen que asistir a la vida diaria”, explica Fernando Farfán, docente e investigador del Lintec, que también depende del Instituto Superior de Investigaciones Biológicas (Insibio) del Conicet.

El objetivo principal de todo este trabajo -comenta- es disminuir la tasa de rechazo de las prótesis con una nueva tecnología. ¿Cómo? estimulando los sentidos de la persona (con calor o vibraciones, por ejemplo), para que el usuario aprenda a percibir la posición de la prótesis.

Nuevo paradigma

“Después de graduarme empecé en la industria y me interesé en el desarrollo de la parte mecánica de las prótesis, puntualmente de piernas. Existe un gran mercado de producción de estos dispositivos, pero el problema es que es bastante costoso -cuenta-; y hay muchas dificultades en algunas categorías de prótesis. Las más comunes son las monocéntricas, que sustituyen a la rodilla por una bisagra, pero tienen graves problemas de estabilidad. Entonces nosotros creamos (con impresión 3D) un prototipo de articulación policéntrica, que corre el punto de rotación para incrementar esa estabilidad”, detalla para introducirnos más en la problemática. “Nuestra idea es, a esa articulación policéntrica, agregarle robótica y también darle la posibilidad de captar la posición articular de la rodilla -destaca-; lo que queremos lograr que estos trabajos sean alcanzables para todas las personas”.

Con una inteligencia artificial (IA) se podrá identificar la posición angular de la articulación. “Lo que podés hacer es enviarle a la persona la señal en proporción, según cómo esté la rodilla, por ejemplo. Puede ser presión, puede ser un pulso eléctrico o puede ser calor, temperatura. De esa manera, el usuario podría empezar a percibir la extremidad y, con eso podríamos probar que esa retroalimentación reduciría el rechazo. Eso va a mejorar la capacidad de adaptación a la prótesis”, explica el investigador.

Como el laboratorio se especializa en el estudio de la neurociencia, la propuesta no es sólo hacer que “se sientan” las prótesis, sino también poder medir su uso para lograr el objetivo primordial: evitar el rechazo. “Pretendemos medir la comodidad y la adaptación; hay muchos estudios en los que los neurocientíficos ven las maneras en que las personas aprenden como usar un instrumento o como andar en bicicleta. Al principio, los primeros procesos, necesitan mucha concentración para el aprendizaje hasta que se hace algo casi automático; por el mismo principio nosotros creemos que podemos analizar el nivel de manejo de las prótesis y hacer que su uso sea algo intuitivo. Por eso nos proponemos medirlo cuantitativamente y electrofisiológicamente”, advierte Farfán.

Saber cómo aprenden a usarlas y cuál es el gasto cognitivo que le requiere a cada usuario es la clave. “A la prótesis le podríamos instalar diferentes tipos de sensores, que quizá podrían repercutir en bandas colocadas en diferentes partes del cuerpo. Si la banda vibra fuerte quizá sea porque la persona está en contacto con el suelo, por ejemplo... a todo eso, cognitivamente, el usuario lo va a aprender. Se reemplaza el tacto con otros sentidos”, agrega.

“El proyecto busca un prototipo, no un producto comercial -añade Lucas-. La propuesta es poder producirlo y encontrar un método que sea escalable; queremos encontrar la versión primigenia y desarrollarlo en forma masiva, que sea accesible... Hoy por hoy, una prótesis policéntrica con un principio de funcionamiento similar sale cerca de US$ 30.000. Nosotros queremos que esto tenga un fin social”.

Para cada usuario

Cada experiencia es diferente. No todos los usuarios responden de la misma manera a las prótesis; entonces, para el éxito de esta propuesta será necesaria la participación de quienes las usarán. “Queremos que las personas con discapacidad sean partícipes de todo el proceso; que podamos hacer en ellos las mediciones. Al fin y al cabo esa es la filosofía del proyecto”, resumen.