MIT crea rodilla biónica que se integra al hueso y al músculo

Una prótesis que se siente como parte del cuerpo. Esa es la principal diferencia entre la nueva rodilla biónica desarrollada por el MIT y las prótesis tradicionales. Esta innovación médica permite caminar, subir escaleras y sortear obstáculos con un nivel de naturalidad nunca antes alcanzado.

El secreto está en su integración directa con el hueso y los músculos del paciente. A diferencia de los sistemas convencionales que usan encajes externos, esta prótesis se conecta físicamente al cuerpo humano, permitiendo una comunicación constante entre el cerebro, los músculos y el dispositivo robótico.

¿Cómo funciona esta tecnología del MIT?

El sistema desarrollado por los investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts combina ingeniería biomédica, robótica e intervención quirúrgica. El diseño se basa en dos elementos principales: una varilla de titanio que se implanta en el fémur residual del paciente, y un conjunto de cables conectados a los músculos.

Estos cables están diseñados para captar las señales eléctricas que el sistema nervioso emite cuando una persona desea mover la pierna. La información es enviada a un controlador robótico que traduce esas señales en movimientos reales de la prótesis, ajustando el par y la dirección en tiempo real.

Esta arquitectura permite un movimiento fluido, preciso y sincronizado con la intención del usuario. En otras palabras, no solo se mueve: responde como si fuera una pierna biológica.

¿Qué rol cumple la cirugía AMI en esta prótesis?

Para lograr esta conexión con el sistema neuromuscular, el equipo del MIT implementa una cirugía especializada conocida como AMI (Agonist-Antagonist Myoneural Interface). Esta técnica reconecta los músculos amputados en pares opuestos, simulando su funcionamiento natural.

Este enfoque quirúrgico permite que los músculos sigan enviando y recibiendo señales, como si la pierna estuviera intacta. Así se mantiene activa la retroalimentación sensorial, que es esencial para que el usuario perciba dónde está su pierna, cuánta fuerza está haciendo y qué tan rápido se mueve.

Este tipo de retroalimentación, que suele perderse en las amputaciones tradicionales, se restablece gracias al AMI. El resultado: una mayor sensación de control, equilibrio y estabilidad al caminar.

¿Qué hallazgos arrojó el estudio clínico?

La nueva rodilla biónica fue probada en un ensayo clínico con 17 personas con amputaciones por encima de la rodilla. Los resultados fueron más que alentadores. Los participantes no solo caminaron más rápido y mejoraron su equilibrio, sino que también afirmaron sentir que la prótesis era parte de su cuerpo.

En comparación con las prótesis tradicionales, los usuarios manifestaron mayor confianza para subir escaleras y sortear terrenos irregulares. Además, gracias al contacto directo con el hueso y los músculos, la percepción de control aumentó considerablemente.

El equipo también detectó una reducción en molestias típicas como el roce de los encajes o las infecciones cutáneas. La distribución del peso a través del implante óseo contribuyó a que el dispositivo se adaptara mejor a la biomecánica del cuerpo.

¿Qué es el sistema e-OPRA y cómo se integra?

Una pieza clave del sistema es el uso de una plataforma llamada e-OPRA, que permite fijar la prótesis directamente al hueso y recoger datos neuromusculares. Este sistema incluye un implante metálico que se inserta en el fémur y 16 cables conectados a electrodos en los músculos AMI del paciente.

Toda esa información es enviada a un controlador robótico que calcula cómo mover la prótesis, según las intenciones del usuario. De este modo, el sistema convierte señales biológicas en movimientos robóticos precisos.

Para Tony Shu, uno de los autores del estudio, esta tecnología representa una evolución crucial: “Estamos cargando directamente el esqueleto, que es la parte del cuerpo que se supone debe soportar el peso, en lugar de usar encajes incómodos”.

¿Qué cambios representa este avance en la biónica?

Esta prótesis marca un nuevo rumbo en la relación entre el cuerpo humano y la tecnología. Hugh Herr, líder del equipo del MIT, sostiene que ya no se trata de dispositivos externos, sino de sistemas integrados en la fisiología humana.

El dispositivo no solo reemplaza una función perdida, sino que también restaura la conexión entre el sistema nervioso y la extremidad. El movimiento es guiado por la intención, no por sensores externos, lo que abre la puerta a un nuevo estándar en la ingeniería protésica.

La idea de una prótesis que se “siente” como parte del cuerpo es un hito en la medicina regenerativa, y podría redefinir la forma en que se diseñan extremidades artificiales en el futuro.

¿Cuándo podría estar disponible esta prótesis?

Pese a los resultados prometedores, el equipo del MIT advierte que aún faltan etapas por cumplir antes de su distribución masiva. Se estima que este tipo de prótesis podría estar disponible en un plazo de cinco años, una vez que se completen estudios más amplios y se validen los resultados clínicos a largo plazo.

En paralelo, se continúa desarrollando tecnología similar para otras extremidades como brazos, tobillos y manos. El objetivo: devolver la movilidad y el control a miles de personas en todo el mundo.

El futuro ya se perfila hacia prótesis que no solo sustituyen, sino que restablecen la función y la sensación del cuerpo original.

¿Qué implicancias tiene para los pacientes amputados?

Las personas con amputaciones por encima de la rodilla suelen enfrentar mayores desafíos que aquellos con amputaciones más bajas. Esta rodilla biónica les ofrece una solución adaptada a su condición, con beneficios tangibles en calidad de vida, movilidad y autonomía.

Para muchos, esto puede significar el fin de años de incomodidad, dolor por fricción, problemas de equilibrio y sensación de pérdida corporal. El impacto psicológico también es relevante: volver a sentir que la prótesis es parte del cuerpo puede mejorar la autoestima y la reinserción social.

Esta tecnología representa una esperanza realista para transformar la experiencia de miles de pacientes en todo el mundo.