Nova prótese biônica se liga aos nervos através da luz

Pesquisadores estão desenvolvendo uma prótese com sensores fotônicos que pode se ligar melhor aos nervos. O braço biônico se conecta diretamente ao sistema nervoso, de modo que o cérebro consiga controlar seu movimento, e o dono do braço possa sentir a pressão e o calor através de sua mão robótica.

Os pesquisadores disseram que os sensores estão atualmente em fase de protótipo e são muito grandes para serem aplicados no corpo, mas versões menores devem funcionar em tecido biológico.

As interfaces neurais existentes até então eram eletrônicas, utilizando-se de componentes metálicos que poderiam ser rejeitados pelo organismo. Então, os pesquisadores estão construindo sensores que captam sinais nervosos utilizando a luz. Fibras ópticas e polímeros são menos prováveis a provocar uma resposta do sistema imunológico do que o metal, e não corroem.

De que forma esse braço com sensor de luz funcionaria? As cascas esféricas do polímero mudam de forma em campo elétrico. Elas são acopladas a uma fibra ótica, que envia um feixe de luz que viaja dentro desse campo.

O modo com que a luz viaja dentro dessa esfera produz um som. A ideia é que o campo elétrico associado a um impulso nervoso pode afetar a forma da esfera, que por sua vez irá alterar a ressonância da luz no interior do reservatório, e o nervo poderia tornar-se efetivamente parte de um circuito fotônico.

Ou seja, em teoria, a mudança na sonoridade da luz que viaja através da fibra óptica pode dizer a um braço robótico que o cérebro quer mover um dedo, por exemplo.

Para usar versões dos sensores, as conexões nervosas precisam ser mapeadas. Por exemplo, um paciente pode tentar levantar seu braço amputado de modo que um cirurgião possa ligar o sensor ao nervo relevante para a prótese.

No futuro, os sensores de fibra óptica poderiam atuar como “ponte” para restaurar o movimento e a sensação de pacientes com danos na medula espinhal, através do encaminhamento dos nervos do cérebro às pernas.

Os pesquisadores pretendem demonstrar um protótipo funcional em um cão ou gato dentro dos próximos dois anos. Para isso, o sensor tem que ser reduzido de centenas de micrômetros a 50 micrômetros. Porém, especialistas alertam que, apesar de serem em grande parte de materiais biocompatíveis, os sensores ainda podem ser rejeitados pelo organismo. [NewScientist]