O Futuro das Próteses Biônicas

Na última década, a ciência pôde, junto com a tecnologia, alcançar patamares que proporcionaram um grande desenvolvimento na área da biônica. Seja ela voltada para as pesquisas de biotecnologia e nanotecnologia, mas também protótipos de equipamento aplicados especificamente na área biomédica, que pudessem estar revolucionando a noção que temos hoje de tecnologia aplicada à área de saúde.

No que se refere à próteses, hoje no mercado temos uma grande variedade de equipamentos, que vão desde os com funcionalidades mecânicas, até próteses eletrônicas com Microcontroladores que permitem não só movimentos mais fluidos, mas uma integração com outros dispositivos inteligentes, como smartphones e tablets, possibilitando ajustes finos através de aplicativos, e entregando feedbacks monitorados que ajudam tanto o paciente, quanto o fisioterapeuta responsável pela reabilitação, facilitando o acompanhamento do tratamento.

 

Futuro das Próteses Biônicas: A Internet das Coisas

É nesse caminho que podemos falar um pouco sobre o mundo da Internet das Coisas. Quando falamos sobre dispositivos biônicos modernos, a busca por conseguir desenvolver comunicações digitais utilizando IoT (do inglês “Internet of Things”), já é algo que tem se tomado por padrão pelas grandes empresas. Em suma, a Internet das Coisas é o conceito de conectar dispositivos do dia a dia, através da internet.

 

Pode parecer algo “assustador” imaginar que daqui há alguns anos, a geladeira da sua casa vai estar se comunicando com o seu telefone para te avisar que você está com poucas caixas de leite em estoque, por exemplo. Mas a verdade é que de uma forma sutil, a tecnologia já se instaurou na maioria das suas tarefas cotidianas, e cada vez mais a interconectividade entre os objetos ao seu redor será algo comum, e é pensando nisso que as grandes empresas de próteses têm investido tanto em desenvolver esses “equipamentos inteligentes “.

 

Bons exemplos dessas empresas, são a multinacional alemã Ottobock e a islandesa Össur, responsáveis pela grande parte das próteses mais modernas utilizadas hoje em dia ao redor do mundo.

 No que se refere aos tecnológicos joelhos eletrônicos modulares, a Ottobock oferece os equipamentos da linha C-Leg, sendo o C-Leg 4 o mais atualizado, com funcionalidades desde o sistema inteligente de travamento de segurança quando o paciente precisa se manter estável quando parado em pé, e possui também conectividade com os aplicativos MyMode e Cockpit, permitindo o monitoramento do dispositivo e configurar os ajustes necessários tudo de forma prática e rápida. Além do C-Leg, atualmente a Ottobock oferece próteses com Inteligência Artificial embutida como a mão BeBionic, que virou o novo padrão como base dos novos desenvolvimentos.

 

 Já da renomada Össur, podemos citar os joelhos eletrônicos da família Rheo Knee, que pesando apenas em torno de 1,6 kg, controlados por microprocessadores, entregam segurança e durabilidade, com controle de balanço e apoio em tempo real, recuperação automática de tropeços, e como funcionalidades smart, permitem o uso com o aplicativo Össur Logic para dispositivos com iOS, para configuração e ajustes, e oferecem exercícios de treinamento funcional para melhorar a confiança do usuário.

Próteses Neurossensitivas

Até aqui, apenas sondamos o cenário atual no que se refere ao que o mercado oferece de mais moderno como soluções no mundo de próteses, em alguns exemplos. Mas a questão é que, não somente as empresas fabricantes desses equipamentos, mas também muitos estudantes, pesquisadores e profissionais da saúde tem desenvolvidos projetos inovadores para os próximos anos, e a expectativa é alta com relação a tecnologias que até há alguns anos atrás, pareceriam coisas utópicas demais, ou ideias vindas de filmes de ficção científica.

 

Estamos falando de projetos de próteses com funções neurossensitivas, equipamentos modulares de fáceis personalizações, que permitem movimentação idêntica à natural, com resposta rápida, e o mais importante de tudo, próteses que irão facilitar ainda mais o processo de reabilitação para o paciente, devidamente acompanhado por um fisioterapeuta especializado. Por este motivo também que estes profissionais têm buscado se capacitar nessas tecnologias promissoras. A clínica Bionicenter, em São José dos Campos, é um grande exemplo disso: profissionais que se dedicam diariamente em poder oferecer sempre o melhor em tratamentos e o que o mercado tem de mais avançado em soluções protéticas, transformando vidas e reconstruindo sonhos.

 

 

Um exemplo desses projetos é a Prótese de Membro Modular (MPL, do inglês Modular Prosthetics Limb), desenvolvida pelos pesquisadores do Laboratório de Física Aplicada da Universidade John Hopkins, uma das mais famosas universidades com ênfase em pesquisa, dos Estados Unidos. Após as devidas configurações, Melissa Loomis foi a primeira paciente a testar a prótese com funções de controle e feedback sensoriais e, através do pensamento conseguiu movimentar a prótese como se fosse seu próprio braço. 100 sensores espalhados por todo o dispositivo enviam informações sensório-motoras diretamente para o cérebro, permitindo a sensação de toque, temperatura e pressão.

 

A cirurgia de reinervação sensorial de Melissa remapeou cada nervo responsável pelo toque de sua mão, de volta ao braço. Estes nervos ligados por meio de eletrodos permitem sentir o feedback das sensações por meio de cada dedo individual.

 

 

Cientistas da Suíça estão desenvolvendo um protótipo de uma perna biônica com propriocepção, que é a capacidade de transmitir ao usuário a noção espacial do membro, sua localização e orientação, o que só é possível devido aos eletrodos cirurgicamente implantados no sistema nervoso da perna. Estes sensores perfuram o nervo tibial, diferentemente da maioria dos projetos em que os sensores são apenas posicionados superficialmente aos membros.

 

Vale ressaltar que o projeto envolve diversos estudos da área de neuroengenharia, que tem como objetivo de estudo principal a integração entre corpo e máquina. Neste projeto, o microcontrolador embutido no joelho, interpreta os sinais vindo de 7 sensores na sola do pé e converte em sinais elétricos imitando os que as pessoas normalmente receberiam vindos de uma perna real.

 

“Esta é a primeira prótese no mundo para amputados de pernas acima dos joelhos equipada com feedback sensorial. Mostramos que o feedback é crucial para aliviar a carga mental de usar um membro protético, o que, por sua vez, leva a um melhor desempenho e facilidade de uso.” – Djurica Raspopovic, voluntário do experimento.

 

 

Fato é que a área das próteses biônicas ainda está em um lento desenvolvimento, infelizmente por conta da falta de capital investido para esse campo de estudo, principalmente no nosso país.  Por sorte, uma grande leva de estudantes tanto das áreas da saúde quanto da engenharia e tecnologia têm se interessado cada vez mais por esses temas, com o foco em facilitar o acesso a equipamentos protéticos avançados e poder assim, contribuir para um futuro melhor.  “A neuroprostética ainda está em sua juventude, e limitada em grande parte ao uso médico, mas o que acontecerá quando essas tecnologias se tornarem mais avançadas?” – Akil Gibbons, para o canal Motherboard.

 

REFERÊNCIAS:

VALERI, Vitor. Open Bionics, empresa de próteses biônicas, cria braço inspirado em Metal Gear. [S. l.], 13 nov. 2020. Disponível em: https://www.oficinadanet.com.br/tecnologia/33594-open-bionics-empresa-de-proteses-bionicas-cria-braco-inspirado-em-metal-gear. Acesso em: 14 dez. 2021.

ROSA, Natalie. Prótese biônica promete movimentos e sensações naturais em amputados; veja. ZARAMELA, Luciana (ed.). [S. l.], 2 set. 2021. Disponível em: https://canaltech.com.br/saude/protese-bionica-promete-movimentos-e-sensacoes-naturais-em-amputados-veja-194639/. Acesso em: 14 dez. 2021.

D‘ANGELO, Fernando. Desafios do Século 21: Bionics. [S. l.], 29 jan. 2021. Disponível em: https://canaltech.com.br/inovacao/desafios-do-seculo-21-bionics/. Acesso em: 14 dez. 2021.

PERNA biônica transmite sensações ao paciente pela primeira vez. [S. l.]: Diário da Saúde, 21 nov. 2019. Disponível em: https://www.diariodasaude.com.br/news.php?article=perna-bionica-transmite-sensacoes-paciente&id=13773. Acesso em: 14 dez. 2021.

OLIVEIRA, Janderson. Nova geração de próteses biônicas pode revolucionar a sociedade. [S. l.], 30 maio 2018. Disponível em: https://www.showmetech.com.br/nova-geracao-proteses-bionicas-revolucionar-sociedade/. Acesso em: 14 dez. 2021.

HEINTZ, Lara. Watch This Mind-Controlled Bionic Arm Touch and Feel. [S. l.], 18 ago. 2016. Disponível em: https://www.vice.com/en/article/pgkznv/watch-this-bionic-arm-touch-and-feel. Acesso em: 15 dez. 2021.

MOTHERBOARD. The Mind-Controlled Bionic Arm With a Sense of Touch. Youtube, 18 ago. 2016. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=F_brnKz_2tI>. Acesso em: 15 dez. 2021.

MARTINS, Maria Carolina et al. Mão biônica é desenvolvida por grupo de pesquisa da UFMG. Minas Gerais: Universidade Federal de Minas Gerais, 8 jul. 2021. Disponível em: https://ufmg.br/comunicacao/noticias/mao-bionica-e-desenvolvida-por-grupo-de-pesquisa-da-ufmg. Acesso em: 16 dez. 2021.