Uma equipa liderada pelo MIT testou pequenos ímanes implantados nos músculos de três pessoas com amputação abaixo do joelho. Ao acompanhar a forma como os músculos se movem, os investigadores procuram desenvolver uma maneira mais precisa de controlar futuras próteses.
A demonstração ainda não foi um teste de marcha com uma prótese. Nas experiências descritas pelo MIT, os participantes usaram os movimentos musculares para controlar um cursor num ecrã. Os sinais poderiam, no futuro, servir para comandar uma prótese robotizada de tornozelo e pé.
Como os ímanes acompanham o músculo
O método pode usar pares de pequenas esferas magnéticas colocadas no músculo. Um sensor usado sobre a pele acompanha a distância entre elas: quando o músculo contrai ou alonga, essa distância muda. A partir daí, o sistema calcula o comprimento e a velocidade do movimento muscular. Nalguns músculos, os investigadores usaram apenas uma esfera.
Cada esfera tem cerca de três milímetros de diâmetro e é revestida para ser compatível com o tecido, segundo o MIT. Não há fios a atravessar a pele, mas a colocação dos ímanes exige uma intervenção: não se trata de um sensor inteiramente externo.
O que foi comparado
A equipa comparou a medição magnética com sinais elétricos dos músculos obtidos através de elétrodos implantados e de elétrodos colocados sobre a pele. Estes sinais elétricos, usados em interfaces para próteses, dão informação sobre a ativação muscular, mas não medem diretamente quanto o músculo mudou de comprimento.
Segundo o MIT, os resultados sugerem que a abordagem magnética pode oferecer um controlo mais estável e preciso na tarefa virtual. A comparação tem condições específicas: no manuscrito anterior, a análise apresentada para o cursor usou dados de dois participantes, e os resultados variaram consoante a medida analisada.
Os três participantes tinham sido submetidos a uma técnica cirúrgica que reconecta pares de músculos no membro residual. É uma característica importante da amostra: o estudo, por si só, não mostra como o sistema funcionaria em todas as pessoas com amputações.
Da experiência à prótese
A equipa já tinha estudado esta forma de medição em animais em 2021. O trabalho agora publicado na Nature Sensors leva a investigação a pessoas com implantes de longa duração, mas continua a ser um estudo pequeno e realizado em condições experimentais.
O MIT diz que os investigadores estão a realizar um estudo maior para avaliar o controlo de próteses com os sinais dos ímanes. Esse passo poderá esclarecer melhor o desempenho da técnica fora da tarefa virtual; os resultados e a sua aplicação clínica continuam por demonstrar.
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