Braços protéticos motorizado pode ajudar amputados recuperar alguma função, mas estes dispositivos ter tempo para aprender a usar e são limitados em número de movimentos que proporcionam.
Todd A. Kuiken, MD, Ph.D., um fisiatra do Instituto de Reabilitação de Chicago e professor da Northwestern University, foi pioneira em uma técnica conhecida como reinervação muscular dirigida (TMR), que permite um braço protético para responder diretamente para o cérebro sinais, tornando muito mais fácil de usar que as tradicionais próteses motorizadas. Esta técnica, ainda em desenvolvimento, permite que usuários para abrir e fechar as mãos artificiais e dobrar e esticar os cotovelos artificial quase tão naturalmente como os seus próprios braços.
"A idéia é que quando você perde o seu braço, você perde os motores, os músculos e os elementos estruturais dos ossos", explicou Kuiken. "Mas as informações de controle ainda deve estar lá nos nervos residual." Ele decidiu levar os nervos residual, que uma vez realizados os comandos do cérebro para produzir movimentos do punho, braço e mão, e conectá-los para os músculos do peito para que o sinais pode ser usado para mover o membro artificial.
Quase uma dúzia de pacientes que se submeteram a TMR até agora motorizada braços protéticos que produzem dois movimentos do braço: abrir e fechar a mão e dobrar e esticar o cotovelo. Mas em um novo estudo da Journal of Neurophysiology, publicado pela The American Physiological Society, Kuiken e seus colegas demonstraram que a TMR tem o potencial de fornecer um número ainda maior de movimentos do braço e mão, além das quatro que já conseguimos. Os pesquisadores começaram a trabalhar com dois do Exército dos EUA centros médicos para ajudar os soldados que perderam membros.
O estudo, intitulado "Decoding uma interface neural-nova máquina para controle de próteses", foi conduzido por Zhou Ping, M. Madeleine Lowery, Kevin B. Englehart, Huang He, Li Guanglin, Hargrove Levi, PA Julius Dewald e Kuiken, todos Northwestern University e do Instituto de Reabilitação de Chicago. Hargrove também é afiliado com a Universidade de New Brunswick, Canadá e Lowery também é afiliada à University College Dublin, Irlanda.
Redireciona os nervos
Kuiken primeiro teve a idéia para TMR quando ele era um estudante de graduação na década de 1980. Em seu primeiro paciente, Kuiken levou quatro nervos que tinha ido para o braço amputado e os encaminharam para os músculos do paciente peito. Como resultado, quando o paciente quer fechar a sua mão - uma mão que não está mais lá - o impulso percorre o nervo, em seu peito e faz com que o músculo peitoral para contrato.
O passo seguinte foi usar a contração muscular no peito para mover o braço protético. Isto foi conseguido com a ajuda de uma eletromiografia (EMG), que pega o sinal elétrico que o músculo emite quando se contrai.