La rodilla biónica integrada en el tejido restaura el movimiento versátil de las piernas después de la amputación

Área de la Ciencia:

• Ingeniería biomédica
• Neuroprótesis
• Biomecánica

Sus antecedentes:

• Las prótesis actuales de las extremidades inferiores se centran en la locomoción cíclica, limitando la versatilidad atlética.
• Restaurar los movimientos acíclicos esenciales para el atletismo humano sigue siendo un desafío en la restauración de extremidades.

Objetivo del estudio:

• Para presentar una prótesis mecanico-neural osseointegrada con un diseño neuroencarnado.
• Desarrollar un acoplamiento biomimético para el control avanzado de prótesis.
• Investigar la posibilidad de que el movimiento de una prótesis supere las capacidades de una extremidad intacta.

Principales métodos:

• Desarrolló una prótesis osteointegrada con tejidos duros y blandos modificados y hardware implantado.
• Creó un acoplamiento biomimético entre la señalización neuromuscular y el movimiento articular.
• Comparación del control protésico con los métodos convencionales (electromiografía de superficie).

Principales resultados:

• El diseño neuroencarnado logró movimientos acíclicos versátiles más allá de las prótesis convencionales.
• El acoplamiento biomimético demostró una versatilidad superior en el control protésico.
• Las velocidades de movimiento de las prótesis superaron la fisiología intacta en individuos con una función neuromuscular residual superior.

Conclusiones:

• Las prótesis osseointegradas con diseños neuroencarnados pueden restaurar movimientos acíclicos versátiles.
• El acoplamiento neuronal biomimético ofrece un control protésico mejorado.
• La integración anatómica de la prótesis puede ser clave para igualar o superar el rendimiento de la extremidad intacta.