Uma nova perna biônica restaura a agilidade de amputados: "Parece que faz parte do meu corpo."

Hugh Herr era um montanhista adolescente que perdeu as duas pernas há 43 anos, após elas congelarem e sofrerem danos nos tecidos durante uma escalada no Monte Washington (New Hampshire, EUA). A tragédia pessoal não apenas redefiniu sua vida, mas também seu propósito: transformar para sempre a tecnologia usada para amputados. Hoje, ele é um dos maiores especialistas mundiais em biônica e acaba de revelar um avanço que rompe uma barreira no design de próteses que não mudou muito em décadas. Finalmente, uma perna biônica vai além da restauração da mobilidade.

Este engenheiro, que recebeu o Prêmio Princesa das Astúrias por pesquisa em 2016 , lidera o desenvolvimento de próteses biônicas avançadas para pernas que imitam o movimento humano, bem como órteses para tornozelo e pé, no Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT). Ele caminha, corre — e até escala em alturas elevadas — com as pernas biônicas que ajudou a projetar. Juntamente com uma equipe de cientistas do Coletivo Yang Tan do MIT , Herr conseguiu ir um passo além, com uma ambição que — como na montanha — sempre mira mais alto. Ele criou uma prótese biônica que se conecta aos músculos e nervos do corpo; isso permite que pessoas com amputações acima do joelho se movam com maior agilidade do que com dispositivos de reabilitação tradicionais.

O novo sistema, chamado de prótese mecanoneural osseointegrada (PME), incorpora um implante ancorado ao fêmur e uma interface mioneural que imita o comportamento dos músculos, de acordo com detalhes do artigo científico que Herr e sua equipe publicaram hoje na revista Science . Graças a essa tecnologia, o amputado pode não apenas mover a prótese com maior precisão, mas também recuperar sensações como a posição ou o movimento do membro perdido. "Nossa prótese é única porque é conectada diretamente ao osso e o implante contém cabos que transmitem sinais neurais", explica Herr em uma videochamada com o EL PAÍS.

Junto com ele está o jovem cientista Tony Shu , cuja pesquisa de doutorado moldou e formou a base do artigo publicado recentemente. "Quando entrei para o laboratório do MIT, havia muitas novas possibilidades, mas durante meu mestrado e doutorado, fizemos grandes avanços", lembra ele. Os ensaios clínicos envolveram duas pessoas com amputações acima do joelho. Inicialmente, os cientistas foram cautelosos, visando restaurar apenas a marcha e a mobilidade básica, mas, com o tempo, observaram que os participantes eram capazes de realizar tarefas mais complexas.

Em cada caso, o sistema OMP possibilitou mobilidade superior em uma variedade de movimentos das pernas em situações da vida real. Os pacientes conseguiram se mover com uma naturalidade que antes parecia inalcançável, como caminhar em terrenos irregulares, levantar-se suavemente de uma cadeira ou chutar uma bola . Mesmo com apenas uma articulação motora, os voluntários declararam: "A prótese parece parte do meu corpo".

Imitar a força muscular humana

O sistema possui motores alimentados por baterias de íons de lítio. Isso permite que a prótese motorizada gere força, o que auxilia em atividades como subir escadas. Isso é possível imitando a função muscular, permitindo movimentos mais ágeis e voluntários. "Fomos os primeiros a integrar cirurgia neuromuscular, um implante osseointegrado e um controlador robótico em um único sistema", diz Tony Shu.

Uma das principais limitações da prótese é que ela envolve apenas o joelho . A perna humana é mais do que isso, já que o tornozelo e o pé também realizam movimentos complexos. "Ela não inclui esses graus adicionais de liberdade", reconhece o jovem pesquisador.

Embora a invenção ainda enfrente alguns desafios, os pesquisadores estão otimistas. Sistemas que se integram diretamente ao corpo — como o OMP, que conecta ossos, músculos e nervos — marcam o início, talvez, de uma nova geração de dispositivos. Um tipo de prótese que não apenas restaura a mobilidade, mas também restaura uma parte essencial da experiência humana.

Para Hugh Herr, o próximo desafio é aperfeiçoar a leitura dos sinais musculares, já que atualmente eles utilizam eletrodos implantados para entender as intenções do usuário. "No futuro, planejamos usar sensores magnéticos na pele", diz ele. O objetivo é medir o movimento e a força muscular com mais precisão.

“Se você está procurando uma analogia, pense na Fórmula 1 ou na exploração espacial. Essas áreas levam a tecnologia ao limite, e esses avanços chegam ao consumidor médio. Não esperamos que essa prótese chegue ao mercado, mas acreditamos que vários de seus componentes chegarão”, reflete Shu.