As próteses propiciam a possibilidade de amputados terem sua autonomia e realizarem tarefas do dia a dia. Entretanto, mesmo a mais modernas da próteses disponíveis atualmente não fornecem uma característica importante do membro original: a sensação de temperatura. Esse feedback sensorial é importante para que os amputados possam explorar e interagir com o ambiente.
Agora, isso mudou. Pesquisadores do Instituto Federal Suíço de Tecnologia de Lausanne criaram um dispositivo que permite que pessoas com amputações experimentem essas sensações naturais de temperatura. A equipe afirma que a inovação é pioneira e abre caminho para a integração de uma série de sensações em membros artificiais.
O dispositivo “MiniTouch”, apresentado em um artigo publicado recentemente na revista Med, utiliza componentes eletrônicos disponíveis no mercado, pode ser integrado a próteses disponíveis comercialmente e não requer cirurgia. Além da importância funcional de ser capaz de sentir o calor e o frio, a informação térmica também poderia melhorar o sentido de corpo dos amputados e a sua capacidade de experimentar o toque afetivo.
“Adicionar informações de temperatura torna o toque mais humano. Acreditamos que ter a capacidade de sentir a temperatura melhorará a personificação dos amputados – a sensação de que ‘esta mão é minha'”, diz o autor sênior Solaiman Shokur, em comunicado.
No novo estudo, a equipe mostrou que o MiniTouch pode ser facilmente integrado em membros protéticos comerciais e que permite a termossensação ativa durante tarefas que requerem feedback entre neurônios sensoriais e motores. Para fazer isso, eles integraram o MiniTouch na prótese pessoal de um homem de 57 anos que havia sido submetido a uma amputação radial 37 anos antes, ligando o dispositivo a um ponto no membro residual do participante que provocou sensações térmicas em seu dedo indicador fantasma. Depois, testaram a sua capacidade de distinguir entre objetos de diferentes temperaturas e objetos feitos de materiais diferentes.
O voluntário foi capaz de discriminar entre três garrafas visualmente indistinguíveis contendo água fria (12°C), morna (24°C) ou quente (40°C) com 100% de precisão, enquanto sem o dispositivo, a precisão foi de apenas 33%. O dispositivo MiniTouch também melhorou sua capacidade de classificar cubos de metal de diferentes temperaturas com rapidez e precisão.
“Quando você atinge um certo nível de destreza com mãos robóticas, você realmente precisa de feedback sensorial para poder usar a mão robótica em todo o seu potencial”, diz Shokur.
O dispositivo MiniTouch também melhorou a capacidade do participante de diferenciar entre braços humanos e protéticos enquanto estava com os olhos vendados – de 60% de precisão sem o dispositivo para 80% com o dispositivo. No entanto, a sua capacidade de sentir o toque humano através da sua prótese ainda era limitada. Os investigadores especulam que isto se deve a limitações em outros estímulos sensoriais, como a suavidade e a textura da pele.
Outras tecnologias estão disponíveis para permitir estas outras entradas sensoriais, e o próximo passo é começar a integrar essas tecnologias num único membro protético.
“Nosso objetivo agora é desenvolver um sistema multimodal que integre sensações de toque, propriocepção e temperatura. Com esse tipo de sistema, as pessoas poderão dizer ‘isto é macio e quente’ ou ‘isto é duro e frio'”, pontua o pesquisaador.
Os investigadores afirmam que a sua tecnologia está pronta para utilização do ponto de vista técnico, mas são necessários mais testes de segurança antes de chegar ao consumidor final e tem planos para melhorar ainda mais o dispositivo para que possa ser mais facilmente instalado.
Modelos futuros também poderiam aproveitar o Minitouch para integrar informações térmicas de vários pontos no membro fantasma de um amputado; por exemplo, permitir que as pessoas diferenciem sensações térmicas e táteis em seus dedos e polegares pode ajudá-las a agarrar uma bebida quente, ao mesmo tempo que permite a sensação em as costas da mão podem melhorar a sensação de conexão humana, permitindo que os amputados sintam quando outra pessoa toca sua mão.
