Estudios hechos con animales en la Universidad de Michigan también muestran potencial para la restauración del sentido del tacto

CHICAGO.— La ingeniería moderna de tejidos desarrollada en el Sistema de Salud  de la Universidad de Michigan podría mejorar la función de las prótesis de mano y podría restaurar el sentido del tacto para los pacientes heridos.

Los investigadores presentarán sus conclusiones actualizadas hoy,  miércoles en el 95 Congreso Clínico anual del Colegio de Cirujanos de Estados Unidos.

El proyecto de investigación, que recibió fondos del Departamento de Defensa, surgió de la necesidad de mejores aparatos prostéticos para los soldados heridos en Afganistán e Irak.

“La mayoría de estos individuos, típicamente, usa un diseño de prótesis diseñada   hace décadas”, dijo Paul S. Cederna, un cirujano plástico y de reconstrucción en el Sistema de Salud de la U. M. y profesor asociado de cirugía en la Escuela de Medicina de la U. M.. “Este esfuerzo apunta a hacer una prótesis que se mueva como una mano normal”.

Los investigadores de la U. M. podrían ayudar a superar algunos de los problemas de los aparatos  robóticos   existentes, que tienen un control   limitado del motor, no proporcionan una retroalimentación sensorial, y pueden ser incómodos e inconvenientes para el uso.

“Existe una necesidad enorme de un mejor interfaz nervioso para el control de las prótesis de extremidades superiores”, dijo Cederna.

Cuando se amputa una mano los extremos de los nervios en el brazo continúan generando ramales, que crecen en una masa de fibras nerviosas que envían señales con fallas al cerebro.

Los investigadores crearon lo que llaman un “cruce neuromuscular artificial”, compuesto de células de músculo y un polímero de tamaño mínimo colocado en un andamio biológico. Los cruces   neuromusculares son las conexiones de nervios y músculos del propio cuerpo que permiten que el cerebro controle el movimiento muscular.

El andamio creado con la bioingeniería se colocó sobre los extremos cortados de los nervios como una manga.

Las células de músculo en el andamio y en el cuerpo se ligaron y los brotes nerviosos del propio cuerpo alimentaron impulsos eléctricos en el tejido creando una conexión estable entre los nervios y los músculos.

En las ratas de laboratorio este interfaz creada con bioingeniería transmitió impulsos eléctricos sensoriales y motrices y creo una base para que los extremos de los nervios crecieran apropiadamente.

“El polímero tiene la capacidad de captar las señales que vienen del nervio, y el nervio no crece en una masa anormal de fibras nerviosas”, explicó Cederna.

Los estudios con animales indican que el interfaz no sólo puede mejorar el control motriz fino de la prótesis, sino que también puede transmitir percepciones sensoriales como el tacto y la temperatura al cerebro.

Las ratas de laboratorio con el interfaz respondieron a las cosquillas en sus pies con las señales motoras apropiadas para mover el miembro, dijo Cederna.

El Departamento de Defensa y el Ejército han proporcionado ya 4,5 millones de dólares en donaciones para apoyar esta investigación. Mientras tanto el equipo investigador ha presentado una propuesta a la Agencia de Defensa para la Investigación de Proyecto de Avanzada para empezar la prueba del interfaz de bioingeniería en humanos en tres años.

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