Sistema de detecção tátil implantável mostra-se promissor para neuropróteses

Mecanorreceptores táteis são essenciais para interação e movimento ambiental. Sensores táteis tradicionais em wearables e robótica muitas vezes ficam aquém, especialmente na restauração do toque em casos de paralisia.

As interfaces cérebro-máquina não possuem a detecção tátil crucial na ponta dos dedos, necessária para a destreza. No entanto, sensores táteis implantáveis ​​desenvolvidos com tecnologia MEMS oferecem uma solução promissora. Eles visam a reanimação das mãos em circuito fechado em indivíduos paralisados, potencialmente melhorando sua independência funcional e qualidade de vida.

Em um estudo publicado na revista Microssistemas e Nanoengenharia, os cientistas deram um salto notável na tecnologia neuroprotética ao desenvolver um sistema de detecção tátil implantável. Este sistema foi projetado para restaurar a sensação do tato em mãos paralisadas, prometendo revolucionar a forma como os pacientes recuperam a função das mãos após a paralisia.

A pesquisa introduziu um sensor de pressão capacitivo microfabricado projetado para colocação subdérmica nas pontas dos dedos como uma solução para sistemas neuroprotéticos. Ao contrário dos sensores táteis vestíveis tradicionais, este dispositivo implantável interage diretamente com a mão paralisada do paciente.

Ele compreende um circuito integrado personalizado para alimentação sem fio e transmissão de dados, encapsulado em um pacote hermético de sílica fundido a laser para maior durabilidade e segurança. Este dispositivo em miniatura passou por uma validação meticulosa por meio de simulações, avaliações de bancada e testes manuais em primatas, demonstrando sua capacidade de medir com precisão as forças aplicadas na pele com uma resolução de 4,3 mN.

Quando sua saída é codificada no cérebro por meio de microestimulação, o sensor fornece feedback tátil, simulando a sensação natural do tato. Esta abordagem inovadora não só tem o potencial de melhorar enormemente a funcionalidade e a experiência do usuário dos sistemas neuroprotéticos, mas também prepara o terreno para várias outras aplicações de detecção implantáveis, representando um avanço significativo na tecnologia médica.

A equipe de pesquisa afirma: “Este sistema implantável representa um avanço significativo na tecnologia de detecção tátil. É um passo gigante para restaurar as funções naturais das mãos e melhorar a qualidade de vida dos indivíduos com paralisia”.

Concluindo, a saída do sensor, codificada no cérebro por meio de microestimulação, fornece feedback tátil, melhorando significativamente os sistemas neuroprotéticos. Este avanço não só promete restaurar a função das mãos e melhorar a percepção tátil dos pacientes, mas também expande o potencial para várias outras aplicações de sistemas de detecção implantáveis.

Fornecido pelo Instituto de Pesquisa de Informação Aeroespacial, Academia Chinesa de Ciências