Ahora sabemos muy bien hasta dónde ha llevado la fabricación aditiva la producción de prótesis y órtesis: desde una enorme precisión de ajuste hasta una agradable comodidad de uso y una mejor vía de recuperación para el paciente. Sin embargo, sigue siendo indiscutible que el tema del sentido táctil de las prótesis aún no está completamente desarrollado.
Según investigadores de la Universidad de Bristol, la falta de sensibilidad táctil en las prótesis se debe a la destreza humana de las puntas de los dedos humanos, que no solo usamos para guiar nuestras manos sino también para colocar y manipular objetos. En el transcurso de dos artículos, esos investigadores compararon puntas de dedos artificiales y examinaron sus posibilidades.
Dirigido por el investigador británico Nathan Lepora, profesor de Robótica e Inteligencia Artificial (IA) en el Departamento de Ingeniería Matemática de la Universidad de Bristol, el objetivo era imprimir en 3D las complejas estructuras internas de la piel humana y el sentido del tacto humano asociado.
La investigación, que se enmarca en el campo de la robótica blanda, quiere por tanto poder crear robots que, gracias a la piel táctil impresa en 3D, sean capaces de mejorar mucho el rendimiento de las manos protésicas, otorgándoles un sentido del tacto. .
Una sección transversal de la piel táctil impresa en 3D (Imagen: Universidad de Bristol)
El camino a las prótesis con toque humano
En el curso de su investigación, el equipo del profesor Lepora creó las yemas de los dedos artificiales con una red de papilas en forma de aguja impresas en 3D en la parte inferior de una piel flexible. Estos están diseñados para imitar lo más fielmente posible las papilas dérmicas que se encuentran entre las capas externa e interna de la piel táctil humana.
Dado que la piel humana es una mezcla de áreas blandas y duras, también era necesario poder superar este desafío mediante el proceso de impresión 3D. Por lo tanto, se utilizó una impresora 3D moderna, que puede mezclar materiales blandos y duros para poder imitar lo mejor posible estas complicadas estructuras humanas para las puntas de los dedos de las prótesis. Qué impresora 3D es exactamente no ha sido publicada por la Universidad de Bristol.
“Descubrimos que nuestra yema del dedo táctil impresa en 3D puede generar señales nerviosas artificiales que parecen grabaciones de neuronas táctiles reales. Los nervios táctiles humanos transmiten señales de varias terminaciones nerviosas, los llamados mecanorreceptores, que pueden señalar la presión y la forma de un toque”, dice el profesor Lepora al describir el trabajo de su equipo de investigación. Las yemas de los dedos artificiales fabricadas de forma aditiva para prótesis ya se han probado y se ha encontrado que son capaces de “sentir” formas corrugadas.
Aunque la investigación ha encontrado una enorme correspondencia entre las yemas de los dedos generadas artificialmente y las señales nerviosas humanas, la sensibilidad a los detalles finos no era muy alta. El equipo de investigación asume que esto se debe al hecho de que la piel impresa en 3D es más gruesa que la piel real. Por este motivo, el equipo de investigación centra ahora su trabajo en cómo imprimir estructuras en 3D a nivel microscópico de la piel humana. Puede encontrar más información sobre el apasionante campo de investigación de los investigadores británicos AQUÍ.
¿Qué opinas de la posibilidad de que las prótesis pronto puedan experimentar un sentido del tacto humano gracias a la impresión 3D? Cuéntanos tus impresiones y experiencias y contacta con nosotros. ¿Quieres un resumen de las novedades más importantes en impresión 3D y fabricación aditiva directamente y cómodamente en tu buzón de correo?
