{"id":441,"date":"2020-01-30T09:21:58","date_gmt":"2020-01-30T08:21:58","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.uclm.es\/gonzalorprieto\/?p=441"},"modified":"2020-01-30T09:21:58","modified_gmt":"2020-01-30T08:21:58","slug":"protesis-capaz-de-percibir-tacto-y-dolor","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.uclm.es\/gonzalorprieto\/2020\/01\/30\/protesis-capaz-de-percibir-tacto-y-dolor\/","title":{"rendered":"Pr\u00f3tesis capaz de percibir tacto y dolor"},"content":{"rendered":"\n

Recientemente se ha publicado un art\u00edculo en la revista Science Robotics<\/em> en el que se describe una pr\u00f3tesis con un recubrimiento que imita la piel humana, al menos en la transmisi\u00f3n de sensaciones de tacto y dolor, algo que hasta ahora estaba vedado a sistemas prot\u00e9sicos.<\/p>\n\n\n\n

Comienzan explicando lo obvio: Nuestro sistema sensorial es fundamental para obtener informaci\u00f3n del mundo exterior, incluyendo por supuesto el sentido del tacto que, junto con nuestro propio sentido de nuestra posici\u00f3n(1), nos permite realizar tantas tareas cotidianas con nuestras extremidades, especialmente las manos.<\/p>\n\n\n\n

Dentro de este sentido del tacto, la importancia del dolor es muy fuerte: nos permite saber si una superficie o algo que tocamos es seguro o no. Por eso ha habido una investigaci\u00f3n muy intensa en los \u00faltimos a\u00f1os tratando de lograr alg\u00fan tipo de retroalimentaci\u00f3n sensora de las pr\u00f3tesis a sus usuarios, para lo cual se han seguido varios caminos.<\/p>\n\n\n\n

Por ejemplo, se han publicado estudios con varios sistemas sensores capaces de proporcionar informaci\u00f3n sobre la posici\u00f3n de la pr\u00f3tesis al ususario, pero los avances m\u00e1s significativos han sido la demostraci\u00f3n de la capacidad de proporcionar sentidos artificiales del tacto a amputados mediante electrodos implantados o simplemente en contacto con el cuerpo del paciente.<\/p>\n\n\n\n

El avance fundamental de este art\u00edculo estriba en la inclusi\u00f3n del dolor como posibilidad a sentir desde una pr\u00f3tesis, lo que esperan que ayude a crear y dise\u00f1ar sistemas m\u00e1s realistas y c\u00f3modos para los ususarios.<\/p>\n\n\n\n

Para ello, desarrollaron dos sitemas distintos: una <<piel sint\u00e9tica>> con capacidad del sentido del tacto y una interfaz neurom\u00f3rfica(2) que, combinados, dan al paciente la capacidad de sentir no s\u00f3lo el tacto de lo que est\u00e1 tocando la pr\u00f3tesis, sino tambi\u00e9n de sentir dolor de la misma.<\/p>\n\n\n\n

El esquema de funcionamiento se muestra en la siguiente figura:<\/p>\n\n\n\n

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Adaptada del art\u00edculo. Esquema de c\u00f3mo funciona el sistema para porporcionar tacto. La piel sint\u00e9tica recibe una se\u00f1al, que se codifica por su controlador en una serie de pulsos el\u00e9ctricos similares a los producidos por una extremidad viva, y que alimentan un estimulador que env\u00eda las se\u00f1ales directamente al cerebro mediante cables insertados debajo de la piel.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

La piel sint\u00e9tica funciona imitando la natural, con dos capas diferenciadas con distintas sensibilidades, que ayudan a poder percibir las formas de los objetos que se est\u00e9n tocando.<\/p>\n\n\n\n

Para ser capaces de darle retroalimentaci\u00f3n de los datos de la pr\u00f3tesis al usuario, mediante el uso de cables intertados bajo la piel, TENS siguiendo sus siglas en ingl\u00e9s(3) proporcionaron est\u00edmulos al cerebro del paciente, para que el les dijera qu\u00e9 estaba <<sintiendo>> de su miembro ausente, es decir, qu\u00e9 regiones percib\u00eda como tocando algo (el dedo \u00edndice de la mano izquierda, el de la mano derecha, etc) de manera que elaboraron un mapa de qu\u00e9 est\u00edmulos le dec\u00edan a su cerebro que estaban tocando el miembro amputado. Con ellos, pod\u00edan enga\u00f1arlo para decirle que un dedo estaba tocando algo, cuando en realidad produc\u00edan la se\u00f1al desde la pr\u00f3tesis.<\/p>\n\n\n\n

Para imitar la percepci\u00f3n espacial de objetos, la piel artificial estaba dividida en partes discretas, de tal forma que seg\u00fan el n\u00famero y situaci\u00f3n de las partes de la piel activadas, el sistema de retroalimentaci\u00f3n era capaz de mapear una forma del objeto que estaba siendo tocado y transmitirle esa informaci\u00f3n al paciente. Las diversas formas de distribuir la presi\u00f3n en los sensores para tres objetos muy diferentes las muestran los autores en su figura 4, que reproduzco:<\/p>\n\n\n\n

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Adaptada del art\u00edculo citado. La primera fila desde arriba muestra los diversos objetos, todos del mismo largo, que la pr\u00f3tesis percibi\u00f3. La segunda y tercera ense\u00f1an las se\u00f1ales de presi\u00f3n y su situaci\u00f3n en el sensor de la punta del dedo y la \u00faltima las se\u00f1ales el\u00e9ctricas que se enviaron.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Para terminar de mejorar el sistema, a\u00f1adieron la capacidad de hacer percibir al sujeto dolor de la pr\u00f3tesis cambiando la frecuencia y duraci\u00f3n de las se\u00f1ales que emitieron mediante TENS(3) a su cerebro, y adem\u00e1s proporcionaron, a modo de prueba, un cierto sistema reflejo a la pr\u00f3tesis capaz de soltar aquello que le causaba dolor sin intervenci\u00f3n consciente, de un modo muy similar a como funciona el sistema reflejo humano real.<\/p>\n\n\n\n

El art\u00edculo original se puede encontrar en:<\/p>\n\n\n\n

Prosthesis with neuromorphic multilayered e-dermis precieves touch and pain,<\/p>\n\n\n\n

Science Robotics\u00a0 20 Jun 2018. Vol. 3, Issue 19, eaat3818
DOI: 10.1126\/scirobotics.aat3818 <\/p>\n\n\n\n

https:\/\/robotics.sciencemag.org\/content\/3\/19\/eaat3818<\/a><\/p>\n\n\n\n

Notas:<\/p>\n\n\n\n

(1) Llamado propiocepci\u00f3n, una caracter\u00edsticas de los seres humanos que se considera ya un sentido como la vista, el oido, etc.<\/p>\n\n\n\n

(2) Interfaz neurom\u00f3rfica: Quieren decir un sistema de comunicaci\u00f3n entre la piel y el usuario que imita el sistema neuronal humano. <\/p>\n\n\n\n

(3) TENS: Transcotaneus Electrical Dermal Stimulation<\/em>, Estimulaci\u00f3n el\u00e9ctrica dermal transcut\u00e1nea.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Recientemente se ha publicado un art\u00edculo en la revista Science Robotics en el que se describe una pr\u00f3tesis con un recubrimiento que imita la piel humana, al menos en la transmisi\u00f3n de sensaciones de tacto y dolor, algo que hasta ahora estaba vedado a sistemas prot\u00e9sicos. Comienzan explicando lo obvio: Nuestro sistema sensorial es fundamental … Continuar leyendo \u00abPr\u00f3tesis capaz de percibir tacto y dolor\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":378,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[2],"tags":[47,54],"class_list":["post-441","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-articulo-interesantes","tag-protesis","tag-robotica"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.uclm.es\/gonzalorprieto\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/441","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.uclm.es\/gonzalorprieto\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.uclm.es\/gonzalorprieto\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.uclm.es\/gonzalorprieto\/wp-json\/wp\/v2\/users\/378"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.uclm.es\/gonzalorprieto\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=441"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/blog.uclm.es\/gonzalorprieto\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/441\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.uclm.es\/gonzalorprieto\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=441"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.uclm.es\/gonzalorprieto\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=441"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.uclm.es\/gonzalorprieto\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=441"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}