Pesquisadores da Universidade de Tsinghua desenvolvem implante cerebral para restaurar movimentos

A nova tecnologia pode transformar a vida de pacientes com tetraplegia, permitindo a recuperação de movimentos e a comunicação de forma inovadora.

O paciente segura uma garrafa usando o sistema BCI sem fio NEO e uma prótese de mão.

Pesquisadores da Universidade de Tsinghua, em Pequim, desenvolveram uma inovadora interface cérebro – computador (BCI) que promete restaurar as funções motoras das mãos em pacientes com tetraplegia. Em março deste ano, a China se tornou o primeiro país a aprovar a venda desse tipo de dispositivo para uso comercial.

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Produzido pela Borui Kang Medical Technology, de Xangai, o implante visa ajudar pessoas com paralisias a recuperar movimentos e comunicação.

O dispositivo é especialmente voltado para pacientes que sofreram lesões na medula espinhal cervical e foi projetado para permitir que eles utilizem uma luva especial para agarrar objetos.

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Características do sistema NEO

O sistema NEO consiste em um implante interno e um processador externo. A energia necessária é fornecida remotamente por meio de uma antena indutiva de alta frequência. O ECoG (eletrocorticograma) epidural é transmitido sem fio para um receptor fixado na parte externa do couro cabeludo.

A matriz de eletrodos epidurais é implantada sobre a dura – máter, garantindo que os tecidos neurais permaneçam intactos.

Dentre as principais características do NEO, destaca – se sua mínima invasividade. Ao contrário de outros sistemas similares, ele utiliza eletrodos cuidadosamente posicionados, evitando danos ao tecido neural. O dispositivo também se destaca por ser sem fio e não usar bateria, pois sua alimentação acontece por indução através de bobinas externas e transmissão de dados via Bluetooth, eliminando cabos que poderiam causar infecções.

Outra inovação é o uso de um decodificador baseado em geometria Riemanniana, que permite identificar com precisão as intenções de movimento dos pacientes e filtrar ruídos indesejados durante atividades como a mastigação.

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Resultados promissores em testes clínicos

Durante os testes, o sistema mostrou – se capaz de traduzir as intenções dos pacientes em movimentos reais através da luva pneumática externa. Um dos participantes do estudo, tetraplégico há 14 anos devido a um acidente de carro, obteve 100% de sucesso nas tarefas utilizando o BCI e apenas 35% sem ele.

Com o uso do NEO, o paciente conseguiu realizar atividades cotidianas antes impossíveis, como comer e beber sozinho em casa. Após nove meses utilizando o dispositivo, ele apresentou uma recuperação funcional significativa — subindo 5 pontos na escala motora (ISNCSCI) e 8 pontos na escala sensorial.

Nos testes de função da mão (ARAT), houve melhora de 16 pontos na mão direita e 11 pontos na mão esquerda.

A evolução da pesquisa ao longo da última década

A pesquisa começou em 2013 sob a liderança do Professor Bo Hong, que buscava desenvolver um implante epidural com baixa invasividade. Com dez anos dedicados ao projeto, a equipe conseguiu reduzir o diâmetro do dispositivo para apenas 25 milímetros.

Testes realizados em suínos brancos mostraram resultados positivos quanto à estabilidade do registro do ECoG epidural sem danificar os neurônios corticais.

A autorização para ensaios clínicos em humanos foi obtida no início de 2023. O primeiro ensaio foi realizado no Hospital Xuanwu de Pequim em 24 de outubro daquele ano e o segundo no Hospital Tiantan em 19 de dezembro.

Perspectivas futuras para a tecnologia BCI

A expectativa é que a tecnologia BCI esteja disponível ao público dentro dos próximos três a cinco anos à medida que os produtos evoluem. Especialistas indicam que isso pode colocar a China próxima às inovações desenvolvidas por startups nos Estados Unidos, incluindo a Neuralink, criada por Elon Musk.

Os pacientes elegíveis devem ter entre 18 e 60 anos e apresentar um tipo específico de lesão na medula espinhal com pelo menos um ano desde o diagnóstico. Além disso, devem estar estáveis há seis meses após o tratamento padrão e ser incapazes de agarrar objetos com as mãos enquanto mantêm alguma função nos braços.

Dados dos ensaios clínicos indicaram melhorias significativas na capacidade dos pacientes de agarrar objetos, refletindo positivamente na qualidade de vida deles.