Pesquisadores criam mão biônica que reproduz sensações como uma mão de verdade

Por Redação | 06 de Fevereiro de 2014 às 16h50
photo_camera Divulgação

Em 2003, o dinamarquês Dennis Aabo Sorensen sofreu um acidente com fogos de artifício que feriu gravemente seu braço esquerdo. Os médicos tentaram de tudo, mas tiveram que amputar o membro para que o rapaz sobrevivesse. Agora, nove anos depois, Sorensen ganhou a chance de segurar objetos novamente graças a uma mão biônica, mas não uma mão biônica qualquer: criada por cientista europeus, esta é a primeira prótese manual do mundo que reproduz sensações como se fosse uma mão biológica de verdade.

De acordo com o Estadão, a mão biônica é equipada com sensores nas pontas dos dedos e conectada ao sistema nervoso do paciente através de eletrodos implantados cirurgicamente em dois nervos do antebraço (o ulnar e o mediano). A prótese, que é feita de plástico, é capaz de trocar informações táteis e motoras em tempo real com o cérebro, criando um sistema bidirecional. Ou seja, a mão "conversa" com o sistema nervoso para restaurar a sensação de tato no paciente.

A partir daí, o processo é assim: os sinais eletrônicos captados pelos sensores nos dedos do usuário são codifcados por um computador e transmitidos novamente para o sistema nervoso em pequenas correntes elétricas que o cérebro traduz como informações táteis – por exemplo, o tamanho de um objeto, assim como seu formato e consistência. Feito isso, o cérebro envia os comandos necessários de volta para os nervos do braço, orientando o paciente a fazer movimentos (como apertar ou afrouxar) que irão determinar o que ele está segurando (algo feito de plástico, mais mole, ou de vidro, mais resistente).

Depois que o usuário realiza esses comandos, os impulsos nervosos que voltam do cérebro são captados por eletrodos na pele, responsáveis por registrar a atividade elétrica dos músculos do coto, a parte que restou do braço. Em seguida, os eletrodos são decodificados pelo computador e retransmitidos para a mão biônica, de forma que ela compreenda que os comandos eletrônicos, na verdade, são comandos motores.

Todo esse processo ocorre quase que instantaneamente, numa fração de segundo. Após vários testes ao longo de quatro semanas em um hospital em Roma, na Itália, o dinamarquês Sorensen conseguiu distinguir vários objetos pelo seu formato e consistência, além de ajustar a força da mão e o posicionamento dos dedos para poder segurar melhor cada objeto. Nos exames, o paciente foi capaz de sentir a diferença entre uma laranja e uma bola de baseball, e entre um cilindro de madeira e uma pilha de copos de plástico. E para comprovar que as informações sensoriais dos objetos recebidas pelo cérebro eram apenas táteis, Sorensen teve seus olhos vendados e seus ouvidos bloqueados por fones.

"Senti sensações que não sentia há nove anos", contou Dennis Aabo Sorensen, de 36 anos, segundo comunicado da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL) e da italiana Scuola Superiore Sant'Anna de Pisa.

O protótipo foi testado apenas em Sorensen e ainda deve demorar vários anos antes de chegar ao mercado como um produto comercial, mas a inovação pode mudar a vida de pessoas que tiveram alguma parte do corpo amputada a sentir os objetos novamente através da técnica, que poderia ser empregada em outros modelos de prótese sensorial. Um dos maiores desafios dos cientistas é colocar todo o hardware dos computadores utilizados no estudo em um compartimento bem menor, ou até mesmo dentro da própria mão biônica.

"Implementar isso na forma de uma tecnologia robótica capaz de traduzir essas informações sensoriais em movimentos controlados neurologicamente em tempo real é algo sem precedentes. O ganho funcional que o paciente pode ter com uma prótese dessas é enorme", disse a pesquisadora brasileira Claudia Vargas, coordenadora do Núcleo de Pesquisas em Neurociências e Reabilitação da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).

O relatório completo dos pesquisadores europeus estará na edição desta semana da revista Science Translational Medicine. Abaixo, você vê um infográfico feito pelo pessoal do Estadão que exemplifica todo o processo de transmissão de dados entre o cérebro e a prótese biônica:

Mão biônica com sensações
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