Los investigadores de la Universidad de Tel Aviv (TAU) han desarrollado una tecnología basada en un pequeño sensor implantado en el nervio de una extremidad lesionada y conectado directamente a un nervio sano. Cada vez que la extremidad toca un objeto, el sensor se activa y conduce una corriente eléctrica al nervio en funcionamiento, que recrea la sensación del tacto. Los investigadores señalan que se trata de una tecnología probada y segura que es adecuada para el cuerpo humano y que podría implantarse en cualquier lugar dentro de él una vez que se completen los ensayos clínicos.
Un "puente" que restaura el sentido del tacto
La tecnología fue desarrollada bajo la guía de un equipo multidisciplinario de expertos en TAU: los médicos Ben M. Maoz, Iftach Shlomy, Shay Divald e Yael Leichtmann-Bardoogo del Departamento de Ingeniería Biomédica. Keshet Tadmor del departamento de neurociencia. Amir Arami del Departamento de Cirugía de la Mano. El estudio fue publicado en la revista ACS Nano.
Este proyecto único comenzó con una reunión entre el Dr. Maoz, un ingeniero biomédico, y el Dr. Arami, un cirujano. “Hablamos sobre los desafíos que enfrentamos en nuestro trabajo”, dice el Dr. Maoz, “y el Dr. Arami compartió conmigo la dificultad que encuentra al tratar con personas que han perdido el contacto en un órgano u otro debido a una lesión.
Esta pérdida de sensación en el tacto puede resultar de una amplia gama de lesiones. desde lesiones leves (como un corte accidental con un cuchillo) hasta lesiones muy graves. Aunque la herida puede sanar y el nervio lesionado puede suturarse, en muchos casos el sentido del tacto permanece dañado.
Decidimos abordar este desafío juntos y encontrar una solución que devuelva el toque a aquellos que lo han perdido.
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Un emocionante viaje tecnológico
En los últimos años, el campo de las prótesis neurales ha realizado enormes avances. Pasos realmente prometedores para mejorar la vida de quienes pierden la sensibilidad de las extremidades, con sensori en lugar de nervios dañados. Sin embargo, a pesar de los avances en la recuperación del tacto, la tecnología existente todavía presenta una serie de inconvenientes importantes. Por ejemplo, la necesidad de una fuente de alimentación externa, como una batería.
Los investigadores de TAU prueban una tecnología de vanguardia llamada nanogenerador triboeléctrico (TENG). Hablé de eso sobre otros proyectos en el pasado. En este caso se utiliza para diseñar y probar un diminuto sensor en modelos animales que restaura la sensación del tacto. ¿Cómo? a través de una corriente eléctrica que proviene directamente de un nervio sano y no requiere implantes complejos.
Cómo funciona el sensor que restaura el tacto
Investigadores israelíes han desarrollado un sensor que se puede implantar en un nervio dañado debajo de la yema del dedo. El sensor se conecta a otro nervio que funciona correctamente y restaura algunas de las sensaciones del tacto en el dedo. El dispositivo no requiere una fuente de alimentación externa, como electricidad o baterías. Está alimentado por la fuerza de la fricción: cada vez que el dispositivo detecta fricción, se carga.
El dispositivo consta de dos placas diminutas que miden menos de medio centímetro cuadrado. Cuando estas placas entran en contacto entre sí, liberan una carga eléctrica que se transmite al nervio sano. Cuando el dedo lesionado toca algo, el toque libera la tensión correspondiente a la presión aplicada al dispositivo (tensión débil para un toque débil y tensión fuerte para un toque fuerte) al igual que en el sentido normal del tacto.
Los investigadores explican que el dispositivo se puede implantar en cualquier parte del cuerpo donde sea necesario restaurar la sensación del tacto y que en realidad pasa por alto los órganos sensoriales dañados. Además, el dispositivo está hecho de un material biocompatible que es seguro para su uso en el cuerpo humano. No requiere mantenimiento, el implante es simple y el dispositivo en sí no es visible externamente.
Pruebas en el laboratorio
Según el Dr. Maoz, después de probar el nuevo sensor en el laboratorio (con más de medio millón de toques con los dedos usando el dispositivo), los investigadores lo implantaron en los pies de modelos animales. Los animales caminaban con normalidad, sin haber sufrido daños en los nervios motores, y las pruebas mostraron que el sensor les permitía responder a estímulos sensoriales.
"Hemos probado nuestro dispositivo en animales y los resultados han sido muy alentadores", concluye el Dr. Maoz.
Ahora queremos probar el implante en modelos más grandes y, en una etapa posterior, implantar nuestros sensores en los dedos de personas que han perdido la capacidad de percibir el tacto.
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Restaurar esta capacidad puede mejorar significativamente el funcionamiento y la calidad de vida de las personas y, lo que es más importante, protegerlas de daños. Las personas sin sensaciones táctiles no pueden sentir si su dedo está apretado, quemado o congelado.
