Utilización de prótesis robóticas en pacientes con amputaciones.

El instituto viene trabajando en identificar a personas que se encuentren en etapas clínicas por amputaciones para asociarse y avanzar en el desarrollo de prótesis robotizadas. Con aplicaciones desde la muñeca hasta la parte superior del hombro. El instituto desarrolla algoritmos para traducir las órdenes mentales en movimientos de las extremidades prostéticas. A su vez desarrollan soluciones con sensibilidad sensorial por medio de distintos medios de invasión en el cuerpo.

En el año 2011 por primera vez en el Centro Médico de la Universidad de Pittsburgh se controló un brazo prostético por medio de un control no invasivo. Este esfuerzo fue continuado por un grupo de estudio de esta Universidad y de la Universidad de California en conjunto con cinco pacientes con lesión en la médula espinal.

Una nueva técnica quirúrgica ha permitido a un paciente amputado colocar la extremidad protésica modular desarrollada por el Laboratorio de Física Aplicada (APL) de la Universidad Johns Hopkins directamente en su extremidad sobrante del paciente. Esto permite un mayor rango de movimiento y comodidad con respecto a las situaciones anteriores. Esto es totalmente novedoso en el área científica de las prótesis.

En el año 2012, en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, un hombre de Colorado hizo historia, cuando se convirtió en el primer amputado bilateral de hombros que controló simultáneamente dos de las extremidades protésicas modulares del laboratorio. Lo más importante es que Les Baugh, que perdió, hace 40 años, ambos brazos en un accidente eléctrico, pudo operar el sistema simplemente pensando en mover sus extremidades, realizando una variedad de tareas durante un corto período de entrenamiento. Baugh tuvo que someterse a una cirugía de inervación muscular dirigida en el Hospital Johns Hopkins.

“Es un procedimiento quirúrgico relativamente nuevo que reasigna los nervios que una vez controlaron el brazo y la mano”, explicó el cirujano Johns Hopkins Trauma Albert Chi, MD “Al reasignar los nervios existentes, podemos hacer posible que las personas que han tenido amputaciones del brazo superior controla sus dispositivos protésicos simplemente pensando en la acción que quieren realizar “.

“Usamos algoritmos de reconocimiento de patrones para identificar la contracción de cada músculo, qué tan bien se comunican entre sí, y su amplitud y frecuencia”, explicó Chi. “Tomamos esa información y la traducimos en movimientos reales dentro de una prótesis”.

Luego, Baugh recibió un encaje personalizado para su torso y hombros el cual sostiene las prótesis y también hace las conexiones neurológicas con los nervios reenervados.

“Esperábamos que superara el rendimiento en comparación con lo que podría lograr con los sistemas convencionales, pero la velocidad con la que aprendió los movimientos y la cantidad de movimientos que pudo controlar en un período tan corto de tiempo fue mucho más allá de lo esperado”, dijo el profesional a cargo. “Lo que realmente fue sorprendente, y fue otro hito importante con el control de los brazos protéticos, fue su capacidad para controlar una combinación de movimientos en ambos brazos al mismo tiempo”.

En el año 2016, una nueva técnica quirúrgica permitió a un amputado colocar la extremidad protésica modular desarrollada por el Laboratorio de Física Aplicada directamente en su extremidad residual. Esto permitió un mayor rango de movimiento y comodidad de lo que era posible anteriormente. Fue una gran novedad en el campo de las prótesis.

El adaptador (o socket), la parte de la prótesis que se adhiere al cuerpo, es el componente más crítico de una prótesis. Si no se ajusta correctamente, el paciente puede experimentar dolor, llagas y ampollas, como así también la prótesis se sentirá pesada y engorrosa, dijo Courtney Moran, un protésico clínico que trabaja estrechamente con los pacientes de APL. Incluso con sockets bien diseñados, los pacientes han reportado problemas con el calor, la sudoración y la irritación, dijo Moran.

Matheny, cuyo brazo izquierdo fue amputado en 2008 debido a un cáncer, es considerado un pionero de las prótesis de brazo. Fue el primer paciente en el Johns Hopkins Hospital en someterse a una reinervación muscular específica, un procedimiento quirúrgico que reasigna los nervios que una vez controlaron el brazo o la mano, lo que puede hacer posible que los amputados de las extremidades superiores utilicen y controlen mejor un avanzado Aparato protésico.

Cuando se le presentó la idea de someterse a una cirugía que le permitiría montar el brazo protésico directamente en su miembro residual, aprovechó la oportunidad. El procedimiento se llama osteointegración. En la primera etapa del procedimiento, se implantó un dispositivo de compresión hecho a medida, llamado Compress®, en el espacio medular del hueso de la extremidad residual.

Laboratorio de Física Aplicada (APL) de la Universidad Johns Hopkins, https://www.jhuapl.edu/