MIT desarrolla rodilla biónica que se integra al hueso y músculo
La robótica médica ha dado un salto significativo gracias al desarrollo de una nueva rodilla biónica creada por científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). Esta prótesis representa una evolución radical en el diseño de extremidades artificiales, ya que se conecta directamente al hueso y los músculos del paciente, a diferencia de las prótesis tradicionales que dependen de encajes externos.
El nuevo sistema permite a las personas con amputaciones por encima de la rodilla recuperar una marcha más natural, con mejor capacidad para subir escaleras, evitar obstáculos y mantener el equilibrio. En pruebas clínicas preliminares, los usuarios incluso aseguraron que sentían la prótesis como parte de su propio cuerpo.
Tecnología de vanguardia para restaurar el movimiento
La prótesis desarrollada por el MIT funciona gracias a dos pilares fundamentales. Por un lado, una varilla de titanio implantada directamente en el fémur actúa como soporte estructural; por otro, un sistema de cables y electrodos se conecta a los músculos del paciente, permitiendo la detección de señales eléctricas emitidas por el cerebro.ría redefinir el futuro de la movilidad humana.
Estas señales son interpretadas por un controlador robótico que responde en tiempo real, ajustando la fuerza y el movimiento de la prótesis según las órdenes del usuario. De este modo, el control de la extremidad se vuelve más fluido y natural.
Cirugía AMI: clave para recuperar la comunicación muscular
Uno de los avances más importantes detrás de este desarrollo es el uso de la cirugía AMI (Agonist-Antagonist Myoneural Interface), una técnica quirúrgica diseñada por el equipo de Hugh Herr, codirector del Centro K. Lisa Yang para la Biónica del MIT.
Esta intervención quirúrgica reconecta los músculos en pares opuestos durante la amputación, lo que permite que continúen comunicándose entre sí. Así, el sistema nervioso puede seguir enviando y recibiendo información sobre la posición y la fuerza de la extremidad, algo que no ocurre en amputaciones tradicionales.
Según Herr, este diseño devuelve al cuerpo la “retroalimentación sensorial” necesaria para el control fino del movimiento. “Una prótesis integrada en el tejido, anclada al hueso y controlada directamente por el sistema nervioso, no es simplemente un dispositivo inerte, sino un sistema cuidadosamente integrado en la fisiología humana”, explicó.
Resultados prometedores en pruebas clínicas
En el estudio clínico realizado por el MIT, participaron 17 personas con amputaciones por encima de la rodilla. Los resultados fueron alentadores: los usuarios caminaron más rápido, mantuvieron mejor el equilibrio y manifestaron una sensación de integración corporal superior respecto a las prótesis convencionales.
Una característica especialmente destacada fue la capacidad de los usuarios para sortear obstáculos y subir escaleras con mayor naturalidad. Según los investigadores, esto se debe a que la prótesis recoge señales precisas de los músculos, que luego son interpretadas por el sistema robótico para generar un movimiento acorde con la intención del usuario.
Además, los pacientes manifestaron que la prótesis “se sentía como parte del cuerpo”, lo cual sugiere que se alcanzó un nivel de encarnación protésica superior al habitual en este tipo de dispositivos.
e-OPRA: el sistema que une hueso, músculo y tecnología
El sistema desarrollado por el MIT no solo se basa en la cirugía AMI. También incorpora una innovadora plataforma llamada e-OPRA, que integra la prótesis al hueso y permite la recolección y transmisión de señales eléctricas generadas por los músculos.
Esta plataforma incluye un implante metálico que se ancla al fémur y 16 cables conectados a los electrodos que recogen información en tiempo real. Todo esto se transmite a un controlador robótico especialmente diseñado para interpretar estas señales y generar el par de movimiento adecuado.
Tony Shu, investigador principal del proyecto, explicó: “Estamos cargando directamente el esqueleto, que es la parte del cuerpo que se supone debe soportar el peso. Así evitamos el uso de encajes incómodos que pueden causar infecciones”.
Prótesis adaptada al cuerpo humano
El principal valor de esta nueva rodilla biónica es su capacidad para adaptarse a la fisiología humana. Gracias a la combinación entre cirugía, implantación ósea y control neuroeléctrico, la prótesis no actúa como un dispositivo externo, sino como una extensión funcional del cuerpo.
Esto marca un cambio en el enfoque tradicional, donde la relación entre el dispositivo y el usuario suele ser incómoda y limitada. En este nuevo paradigma, se busca la integración total entre cuerpo y tecnología, dando lugar a una movilidad más natural y segura.
Además, la ausencia de encajes reduce significativamente las infecciones cutáneas, una de las complicaciones más comunes en personas con amputaciones que usan prótesis convencionales.
Futuro cercano: disponibilidad en cinco años
Aunque los resultados del estudio clínico son prometedores, los investigadores advierten que aún se necesitan más pruebas antes de que esta rodilla biónica pueda estar disponible comercialmente. Se estima que su producción en serie podría empezar en aproximadamente cinco años.
Durante ese tiempo, el MIT continuará perfeccionando el sistema, ampliando las pruebas clínicas e integrando mejoras tecnológicas. La meta es crear una prótesis fiable, duradera y accesible que pueda cambiar la vida de miles de personas en el mundo.
Los avances también podrían ser aplicables en otras extremidades, abriendo la posibilidad de nuevas generaciones de prótesis para brazos, tobillos y hasta manos con retroalimentación sensorial integrada.
¿Una revolución en la biónica?
Este desarrollo del MIT se suma a otros esfuerzos globales por humanizar la tecnología médica. La biónica, combinada con neurociencia y robótica, está dando pasos firmes hacia dispositivos que no solo reemplazan funciones perdidas, sino que también restablecen la conexión entre cuerpo y mente.
En ese sentido, la rodilla biónica del MIT no es solo una innovación técnica. Representa un nuevo modelo de relación entre el ser humano y la tecnología, donde las prótesis ya no son un accesorio, sino una parte viva del cuerpo en diálogo constante con el sistema nervioso.
La apuesta por sistemas integrados, capaces de interpretar señales eléctricas y responder con precisión, podría redefinir el futuro de la movilidad humana.