Control neuroprótesis de alto rendimiento por un individuo con tetraplegia

Área de la Ciencia:

• La neurociencia es la neurociencia.
• Ingeniería Biomédica Ingeniería Biomédica.
• Medicina de rehabilitación y rehabilitación.

Sus antecedentes:

• La parálisis y la amputación conducen a la pérdida de las funciones esenciales de la mano y el brazo para la vida diaria.
• Las interfaces cerebro-máquina (IMM) ofrecen una solución potencial para restaurar las capacidades motoras perdidas.
• Este estudio investigó la viabilidad del control neurológico de una prótesis de extremidad en un individuo con tetraplejía.

Objetivo del estudio:

• Evaluar la capacidad de un individuo con tetraplejía para lograr un rápido control neurológico de una prótesis de alto rendimiento a través de un IMC.
• Para evaluar la efectividad de un programa de entrenamiento de IMC de 13 semanas para el control de una prótesis de extremidad con siete grados de libertad.
• Para determinar si el control del IMC se traduce en mejoras clínicamente significativas en la función de las extremidades superiores.

Principales métodos:

• Implantación de dos microelectrodos intracorticales de 96 canales en la corteza motora de un participante de 52 años con tetraplejía.
• 13 semanas de entrenamiento de IMC se centraron en el control de una prótesis antropomórfica con siete grados de libertad (traducción, orientación, agarre).
• Evaluación del control de las prótesis de extremidades utilizando medidas clínicas de la función de las extremidades superiores y métricas de rendimiento basadas en tareas.

Principales resultados:

• El participante demostró el control inmediato de la prótesis, moviéndola libremente en el espacio 3D en el segundo día de entrenamiento.
• Después de 13 semanas, se logró el rendimiento rutinario de movimientos robustos en siete dimensiones, con una tasa de éxito del 91,6% para alcanzar las tareas.
• Se observaron mejoras clínicamente significativas en la función de las extremidades superiores, junto con un mayor tiempo de finalización y eficiencia de la ruta en el uso de prótesis de extremidades. No se reportaron eventos adversos.

Conclusiones:

• El desarrollo continuo de extremidades neuroprótesis puede restaurar las señales de control naturales e intuitivas para las personas con parálisis a largo plazo.
• Esta tecnología es prometedora para permitir a las personas con parálisis realizar actividades esenciales de la vida diaria.
• Las prótesis de extremidades impulsadas por el IMC representan un avance significativo en la restauración de la función y la independencia para las personas con discapacidades motoras graves.