Novas interfaces de nervos e músculos - Dialogo

Novas interfaces de nervos e músculos contribuem para a
recuperação de combatentes amputados
Desde o ano 2000, mais de 2.000 combatentes sofreram amputação de membros. Pesquisas de ponta da
Agência para Projetos Avançados de Defesa (DARPA) no campo de próteses de membros controladas por
interfaces no cérebro estão bem documentadas, porém tais pesquisas limitam-se atualmente a
tetraplégicos; sua aplicação a interfaces no crânio de pessoas amputadas permanece no futuro.
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5 junho 2013
Conceito artístico dos implantes de sensores guias mioelétricos que serão utilizados como uma tecnologia nova de
interface de periféricos com reinervação de músculos específicos. (Foto: Ilustração da DARPA)
Desde o ano 2000, mais de 2.000 combatentes sofreram amputação de membros. Pesquisas de ponta da
Agência para Projetos Avançados de Defesa (DARPA) no campo de próteses de membros controladas por
interfaces no cérebro estão bem documentadas, porém tais pesquisas limitam-se atualmente a
tetraplégicos; sua aplicação a interfaces no crânio de pessoas amputadas permanece no futuro. Ao
contrário, interfaces de nervos e músculos prometem a amputados o controle de próteses avançadas em
curto prazo. Demonstrações recentes podem dar a combatentes atingidos a esperança de, dentro em
breve, beneficiarem-se destas descobertas.
O programa de Tecnologia de Interface Neural Confiável (RE-NET) da DARPA pesquisou a viabilidade a
longo prazo de interfaces cerebrais e continua sua pesquisa para desenvolver interfaces periféricas
confiáveis de alta performance. Estas novas interfaces periféricas usam sinais de nervos ou de músculos,
ou de ambos, controlam próteses e fornecem feedback sensorial direto. Testes clínicos em curso
apresentam exemplos convincentes de ambos os tipos de interface.
“Embora a geração atual de interfaces cerebrais, ou corticais, venha sendo usada para controlar vários
graus de independência de movimentos em próteses avançadas, os pesquisadores ainda estão
trabalhando para aperfeiçoar sua viabilidade e desempenho a longo prazo,” disse Jack Judy, coordenador
do programa da DARPA. “As novas interfaces periféricas desenvolvidas pelo programa RE-NET estão se
aproximando do nível de controle demonstrado por interfaces corticais e têm melhores desempenho e
confiabilidade tanto no aspecto biótico quanto no não-biótico. Como seu implante é menos arriscado e
menos invasivo, as interfaces periféricas oferecem maior potencial do que eletrodos corticais penetrantes
para tratamento a curto prazo de amputados. As descobertas do RE-NET já estão sendo disponibilizadas
experimentalmente para combatentes amputados.
Uma equipe de pesquisadores do Instituto de Reabilitação de Chicago apresentou um tipo de interface
periférica chamada reinervação muscular dirigida (TMR). Ao se fazerem novas ligações de nervos de
membros amputados, novas interfaces passam a permitir controle da prótese com músculos existentes. O
ex-Segundo Sargento Glen Lehman, ferido no Iraque, demonstrou isso recentemente ao conseguir
controlar seu braço protético através do controle das articulações, graças ao apoio do programa RE-NET.
Pesquisadores da Case Western University usaram uma Interface Plana de Eletrodo de Nervo (FINE) para
demonstrar feedback sensorial direto. Pela criação de interfaces com nervos residuais, restaura-se algum
grau de tato, tornando assim mais fáceis algumas tarefas. Outros sistemas de controle de membros
protéticos existentes dependem sempre de feedback visual. Diferentemente do feedback visual, o feedback
sensorial permite ao paciente mover a mão sem precisar manter os olhos nela – possibilitando-lhe tarefas
simples, como procurar pequenos objetos em uma sacola, o que não é possível com as próteses atuais. A
FINE é uma das várias interfaces desenvolvidas pelo programa RE-NET.
“Com o programa RE-NET, a DARPA assumiu a missão de dar a nossos veteranos amputados maior
controle de próteses de alta tecnologia,” acrescentou Judy. “A TMR já está sendo usada em hospitais
militares por muitos amputados. À medida que o programa RE-NET avança, esperamos que as tecnologias
de controle de membros e a capacidade de feedback sensorial de interfaces periféricas desenvolvam-se de
maneira a se tornarem amplamente disponíveis no futuro.
O atual programa de interfaces periféricas da DARPA tem duração prevista até 2016.
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