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Fruto de la fecunda imaginaci�n literaria, los cyborgs �seres h�bridos que combinan tejidos org�nicos con piezas artificiales capaces de replicar o sustituir funciones biol�gicas� son ya una realidad gracias a la mecatr�nica, la bioingenier�a y la bioelectr�nica

Fruto de la fecunda imaginaci�n literaria, los cyborgs �seres h�bridos que combinan tejidos org�nicos con piezas artificiales capaces de replicar o sustituir funciones biol�gicas� son ya una realidad gracias a la mecatr�nica, la bioingenier�a y la bioelectr�nica.

Pese a su corta existencia de apenas poco m�s de una d�cada, estas disciplinas, que extienden la interface hombre-m�quina, constituyen hoy en d�a uno de los respaldos m�s importantes con que cuenta la ciencia m�dica para la rehabilitaci�n de pacientes.

La mecatr�nica integra sistemas mec�nicos, electr�nicos y de software para crear dispositivos, m�quinas o sistemas que cumplen funciones de manera autom�tica.

Un sistema mecatr�nico recoge y procesa se�ales para generar fuerzas y movimientos.

De este modo, los sistemas mec�nicos son integrados con sensores, microprocesadores y controladores para armar productos como robots, m�quinas controladas digitalmente, veh�culos guiados autom�ticamente, etc�tera.

La bioelectr�nica permite estudiar seres vivos o partes de ellos para desarrollar sistemas an�logos de origen artificial. Por su parte, la bioingenier�a aplica los principios y herramientas de la ingenier�a a la soluci�n de problemas m�dicos o biol�gicos.

He aqu� algunos ejemplos de las aportaciones de investigadores mexicanos que paulatinamente han incursionado en estas novedosas y prometedoras �reas.

Un brazo removible �hecho en M�xico�

Las personas que han sufrido la amputaci�n de una extremidad superior cuentan ya con una soluci�n que permite ejecutar desplazamientos semejantes a los que implica la motricidad fina natural, como dibujar o escribir: un brazo artificial creado en el Instituto Polit�cnico Nacional.
El creador de esta pr�tesis, el ingeniero en Bi�nica Luis Armando Bravo Castillo, concluy� el primer prototipo desde 2004 y ya cuenta con un modelo mejorado con un peso de s�lo 600 gramos, completamente removible y capaz de acoplarse no s�lo a la altura del hombro, sino en otros segmentos donde el paciente haya sufrido una disecci�n.

Este brazo bi�nico, que integra codo, antebrazo y una mano dotada con tres falanges revestida por un guante est�tico, ejecuta tres desplazamientos: flexi�n y extensi�n del codo; movimiento de la mu�eca, as� como apertura y cierre escalonado de los dedos para ejercer presi�n y brindar al paciente la posibilidad de sujetar objetos.

�La movilidad de los dedos es similar a la natural; por ello es posible que la persona realice actividades que requieren motricidad fina, incluida la escritura o el dibujo�, asegura el inventor, quien impuls� junto con un ortopedista una peque�a empresa, denominada Probiomedics, con la cual busca la patente internacional de la pr�tesis.

Sobre el modo en que se acopla el brazo bi�nico, Bravo Castillo explica: �Tiene una plataforma el�ctrica con tres electrodos ubicados en el recept�culo del mu��n. �stos registran la diferencia el�ctrica (del orden de millon�simas de voltio) en la piel cuando hay una contracci�n muscular, pues aunque ya no hay un detector vital, las se�ales (de movimiento) siguen fluyendo desde el cerebro.

El egresado de la Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingenier�a y Tecnolog�as Avanzadas reconoce que en M�xico hubo entre siete y nueve proyectos similares �bastante sonados�, pero �advierte� no ten�an una proporci�n anat�mica adecuada o bien s�lo buscaban objetivos de investigaci�n acad�mica, mientras que este brazo constituye un apoyo social para los pacientes.

Actualmente, Bravo Castillo pretende escalar comercialmente su invento e incorporar otra mejora: un sistema electr�nico inal�mbrico que tendr� un mouse de PC con terminal USB integrada. �Con s�lo cambiar un control, el paciente decidir� si emplea el modo cursor o la mano artificial�, resume.

En busca de mayor libertad de movimiento
Ricardo Cer�n

Las pr�tesis actuales m�s desarrolladas para la amputaci�n de brazo a la altura del codo en el mundo cuentan como m�ximo con tres grados de libertad o de movimiento: presi�n (abrir y cerrar mano), prono-supinaci�n (giro del antebrazo sobre su eje longitudinal) y flexi�n del codo.

Yendo m�s all�, cient�ficos del Centro de Investigaci�n y de Estudios Avanzados (Cinvestav) lograron agregarle un cuarto movimiento: el de rotaci�n humeral (giro del h�mero sobre su eje longitudinal), que aunque se considera relevante, apenas algunas pr�tesis lo incluyen de forma pasiva. Un ejemplo del movimiento que es capaz de hacer este desarrollo tecnol�gico es el que tiene que hacer cualquier persona al abotonarse una camisa.

Las investigaciones para desarrollar la primera pr�tesis tardaron cerca de cinco a�os.

El dise�o se convirti� en el proyecto de titulaci�n de doctorado de Apolo Escudero, actualmente adscrito a la Universidad Popular del Estado de Puebla (UPEP).

A partir de los conocimientos de la rob�tica, el grupo del Cinvestav, construy� ese mecanismo, con la idea de hacer un instrumento pr�ctico, con aplicaci�n inmediata, que tuviera implicaciones positivas en el entorno social.

En la actualidad, explica Apolo Escudero, la pr�tesis ha sufrido algunos cambios en comparaci�n al desarrollo original, sobre todo, para mejorar su eficiencia de movilidad.

Gracias al apoyo econ�mico que le ha brindado el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnolog�a (Conacyt), Apolo Escudero conf�a en que este novedoso instrumento pueda ser implantado ya en seres humanos a partir del pr�ximo a�o.

Por el desarrollo de esta pr�tesis, Apolo Escudero obtuvo en 2004 el Premio Weizmann que otorgan la Academia Mexicana de Ciencias y el Instituto Weizmann de Israel.

Publicado originalmente en Intramed