Manos y brazos biónicos devuelven el tacto a amputados
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Manos y brazos biónicos devuelven el tacto a amputados

Prototipos de manos biónicas conectadas a los muñones han permitido a dos pacientes estadounidenses amputados sentir y distinguir lo que tocan con sus prótesis. En Suecia, un camionero lleva utilizando su brazo artificial que fue unido directamente al hueso desde hace 18 meses.
Por Agencia Sinc
11 de octubre, 2014
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Foto: Ortiz-Catalan

Foto: Ortiz-Catalan

Dos equipos de investigadores de Universidades de Suecia y Estados Unidos han realizado avances en el desarrollo de prótesis biónicas para personas amputadas. El objetivo de ambos grupos es dotar a estas prótesis de un control intuitivo, libertad de movimientos y sentido del tacto similares a los de las extremidades naturales. Los resultados de ambas investigaciones se publican en el último número de la revista Science Translational Medicine.

Uno de estos desarrollos ha sido un prototipo de mano biónica que logra recuperar la sensación del tacto. La investigación ha estado liderada por Max Ortiz Catalan, un investigador mexicano que trabaja en el grupo de Señales y Sistemas Biomédicas de la Universidad de Tecnología Chalmers, en Gotemburgo (Suecia).

Ortiz y su equipo han logrado que Magnus, un paciente con el brazo amputado por encima del codo, pueda volver a realizar su trabajo como camionero y sus demás actividades cotidianas con esta prótesis de integración ósea, creada por Rickard Brånemark, del Hospital Universitario Sahlgrenska, y uno de los autores del estudio.

Según explica a Sinc Max Ortiz Catalan, “el paciente ahora tiene rango completo de movimiento, la prótesis funciona en cualquier tipo de clima, puede hacer maniobras violentas sin que el brazo artificial se active involuntariamente y no hay ningún componente que haga presión sobre la piel. Algo que no era posible con la tecnología de prótesis convencional”.

El científico señala también que “tras la cirugía, el paciente ha sido capaz de realizar todo tipo de tareas, desde conducir su camión a coger huevos o atar los patines de sus hijos. Ir más allá del laboratorio para permitir al paciente afrontar los retos del mundo real es la mayor contribución de este trabajo”, destaca.

El brazo artificial está conectado directamente con el esqueleto para conseguir más estabilidad. El sistema de control biológico del ser humano, compuesto por músculos y nervios, interactúa con la máquina mediante electrodos neuromusculares. “Esto crea una íntima unión entre el cuerpo y la máquina”, añade el experto.

Para Ortiz Catalan, la probabilidad de que la integración ósea produzca rechazo es muy baja. “La biocompatibilidad de los materiales que hemos usado es alta y han sido utilizados durante años en diferente aplicaciones en humanos, por lo que la posibilidad de rechazo es la misma que la de los implantes dentales”.

El investigador ve en esta tecnología un importante paso hacia un control más natural de las prótesis de extremidades. “Ya no es ciencia ficción, es una realidad muy tangible para el paciente, y lo será para las personas que tratemos a partir de finales de año”.

Mano biónica táctil

El otro trabajo, que se ha presentado en Science Translational Medicine, lo ha llevado a cabo un grupo de la Universidad Case Western Reserve (Ohio, EU) que ha conseguido la recuperación de la sensación del tacto en dos pacientes amputados mediante la implantación de prototipos de manos biónicas.

Uno de los mayores logros del desarrollo ha sido conseguir que esta sensación táctil se mantenga durante los dos años que ha durado la investigación. Esto ha sido posible gracias a unos electrodos que conectan la mano biónica con el brazo y el cerebro.

La función de estos electrodos es detectar la presión que ejerce el objeto al contacto con la prótesis. Esta información es enviada al cerebro convertida en impulsos eléctricos, gracias a unos algoritmos diseñados por los investigadores y que también permiten conocer la ubicación de los objetos.

Los científicos cuentan que a uno de los pacientes, Igor Spetic, el algodón siempre le había provocado escalofríos. Después de tocar a ciegas una bola de este material con la prótesis notó como se le erizaba el vello. “Supe inmediatamente que era algodón”, declara Spetic.

Por su parte, Keith Vonderhuevel, otro paciente del estudio, fue capaz de extraer los tallos de uvas y cerezas que sostenía a ciegas. “Nuestro objetivo no es solo restaurar la funcionalidad, sino construir una reconexión con el mundo”, dice Dustin Tyker, profesor de biomedicina de la universidad estadounidense y autor principal.

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Para toda la vida

Además, ambos pacientes sufrían un dolor fantasma de la zona amputada desde la pérdida del miembro. Spetic definía esta sensación “como un tornillo atravesando el puño cerrado”.

Los autores destacan que este dolor desapareció casi completamente al recuperar los pacientes la sensación de tacto.

Debido la mejora continua de sus pacientes y la prolongación de los efectos de la prótesis en el tiempo, los investigadores tienen la esperanza de que el método pueda ser usado de por vida e implantarse a gran escala en un plazo de cinco años.

“Esta tecnología también podría ser utilizada en prótesis de piernas que reconozcan distintos tipos de suelo y se adapten a superficies irregulares”, indican.

Agencia Sinc.

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4 factores que explican la histórica sequía que afecta al norte de México (y cuánto puede durar)

Ante la gravedad de la situación, el presidente mexicano firmó un decreto que permite reducir provisionalmente el agua concesionada a empresas de la zona metropolitana de Monterrey.
GETTY
1 de agosto, 2022
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Suministro de agua en casa durante solo siete horas al día. Largas filas para recoger agua con cubos de camiones cisterna. Barcos encallados en superficies que albergaban ríos y que hoy lucen completamente secos.

Imágenes como estas dan cuenta de la grave sequía que se sufre desde hace varios meses en el norte de México, muy especialmente en el estado de Nuevo León y su capital Monterrey, la segunda ciudad más poblada y capital industrial del país.

“Somos víctimas de nuestro propio éxito”, reconoció hace unos días el gobernador de Nuevo León, Samuel García. “Fue y es sin duda la peor crisis que ha vivido el estado”, dijo, de lo que responsabilizó a su predecesor en el cargo por “no haber invertido” lo suficiente en garantizar el abastecimiento de agua.

La falta de lluvias, la existencia de presas prácticamente vacías y el hartazgo cada vez mayor de la población llevaron al presidente mexicano, Andrés Manuel López Obrador, a firmar un decreto el pasado viernes en el que la crisis hídrica fue declarada como “un asunto de seguridad nacional”.

Según el mandatario, con sus medidas se aspira a garantizar el abastecimiento en Nuevo León durante los próximos “ocho o diez años”. Las autoridades fueron blanco de críticas por no haber previsto un plan con el que hacer frente a una sequía ya prevista por expertos en una región acostumbrada a este fenómeno.

Pero ¿qué es lo que causó esta situación extrema y qué factores podrían haberse tomado en cuenta para minimizar su impacto en la población?

El fenómeno La Niña

La sequía que sufre el norte de México se debe principalmente a La Niña, el fenómeno climatológico debido a disminuciones en la temperatura de la superficie del mar en el Pacífico ecuatorial pero que, a nivel global, modifica los vientos y las precipitaciones.

Mapa sequia MX

Conagua
En este mapa publicado el 18 de julio se muestran en color rojo y granate las zonas de sequía extrema y sequía excepcional en México.

“La Niña hace que deje de llover en el norte de México desde diciembre a mayo-junio e influencia un cambio de patrones que causa temperaturas más calientes y provoca esta sequía que seguimos viendo”, dice Christian Domínguez Sarmiento, investigadora del Centro de Ciencias de la Atmósfera de la UNAM.

Tanto La Niña como su contraparte cálida El Niño pueden alterar la temperatura global y causar efectos atmosféricos muy extremos. Ambos son eventos frecuentes pero, por lo general, no suelen durar más de un año.

“Lo sorprendente es que esta Niña dura desde 2020, es demasiado y es algo que no ocurría desde hace 20 años”, le explica a BBC Mundo la meteoróloga Domínguez Sarmiento.

Según la experta, son multitud de factores oceánicos los que están prolongando esta Niña causante de unas sequías que, como fenómeno natural que existe desde tiempos inmemorables, “no vamos a poder evitar”. Sin embargo, alerta, su crudeza sí se vera aumentada cada vez más por las condiciones de cambio climático.

“Los escenarios dicen que de aquí a diez o 20 años podríamos tener sequías más intensas y extremas, principalmente en el norte del país. Y serán más recurrentes. Es decir, que esta Niña que ya dura tres años podría volver a presentarse en un menor tiempo”, advierte.

Falta de infraestructura hídrica

La mitad del agua que se suministra al área metropolitana de Monterrey llega de pozos subterráneos, mientras que la otra mitad procede de tres presas con una capacidad total de 1.462,5 Mm³.

Pero, ante la falta de lluvias y con la excepción de El Cuchillo (dedicada principalmente a uso agrícola), sus pobres niveles de llenado lucen ahora alarmantes.

Porcentaje de llenado de presas que abastecen a Monterrey. . .

Las recurrentes sequías y el aumento de población en la región -que desde 1990 casi se duplicó hasta los 5,3 millones de personas en 2020- evidencia que “se debió haber invertido en proyectos y más infraestructura” hídrica, le dice a BBC Mundo Ramón Aguirre Díaz, exdirector del Sistema de Aguas de Ciudad de México.

El ingeniero civil experto en agua y saneamiento recuerda el proyecto Monterrey VI, un acueducto que pretendía llevar agua a Monterrey desde el río Pánuco de Veracruz y que fue cancelado en 2016 entre cuestionamientos por posibles daños ecológicos y sociales de la obra.

“El problema es que, al cancelarse, se dijo que había hasta 15 alternativas en estudio… y no fue hasta 2020 que empezaron a construir la presa Libertad, con mucha menos capacidad que Monterrey VI”, critica.

En el decreto presidencial firmado este viernes, se incluyó financiamiento para la construcción del acueducto El Cuchillo II y la finalización en 2023 de la presa Libertad, algo que activistas ambientales consideraron una buena solución “a mediano plazo”.

La explotación empresarial y agrícola

Según cifras oficiales, la mayor parte del uso del agua en Nuevo León se destina a la suma de uso agropecuario e industrial. Gran parte de estas grandes empresas en Monterrey funcionan mediante la explotación de pozos, gracias a acuerdos de concesión alcanzados con la Comisión Nacional del Agua (Conagua) por un período concreto de años.

Uso de agua en Nuevo León. . .

Por ello, muchos reclamaron que también se impusieran limitantes a estos sectores en el uso de agua. El propio presidente López Obrador llegó a pedir a las refresqueras y cerveceras de la región que redujeran o incluso detuvieran su producción para destinar a consumo de la población todo el agua que utilizan en sus fábricas…

En las últimas semanas, varias empresas anunciaron que cederían parte de sus concesiones de agua. Hasta el pasado viernes, la Conagua había firmado convenios para que las industrias aporten 500 litros por segundo a la red de agua potable, mientras que las zonas agrícolas citrícolas aportarán hasta 1.000.

Sin embargo, y debido a que estas cifras siguen sin ser suficientes, el decreto firmado por López Obrador da luz verde a imponer un aumento de estas cesiones al contemplar que las autoridades puedan reducir provisionalmente y durante al menos seis meses el volumen de agua de las empresas concesionadas, que quedarán liberadas de su pago mientras dure la iniciativa.

Barco en presa La Boca

Getty
La sequia en la presa La Boca ha dejado imágenes como la de barcos encallados en lo que antes era un gran embalse de agua.

“Esta medida llega tarde porque este pronóstico de crisis se conoce desde hace al menos 18 meses y también es insuficiente: el consumo de la industria y lo agrícola es muy grande y se deberían aumentar esos volúmenes de cesión”, cuestiona Antonio Hernández, biólogo experto en asuntos de política ambiental de Monterrey.

En entrevista con BBC Mundo, Hernández pone como ejemplo que la acerera Ternium, la empresa con mayor concesión de agua en el estado, cuente con un volumen de líquido que supone “el 98% de lo que requeriría la población de Monterrey”.

“El progreso tecnológico es totalmente legítimo. Lo que no lo es fue haber privilegiado y poner todos los huevos en la canasta de la industrialización, dejando de ver la importancia de la naturaleza y sus recursos naturales. Monterrey es ejemplo de ello”, le dice a BBC Mundo Luis Gerardo Esparza, ingeniero agrónomo especialista en desarrollo rural.

Persona pescando en presa La Boca

Getty

Pero gran parte de la vida productiva de Monterrey está unida a dichas actividades industriales, que a la vez son unas de las grandes consumidoras del agua. “Si no funcionaran (esas empresas), generarías otro problema de índole más socioeconómica. Por eso, lo justo sería regular y actualizar los volúmenes que realmente necesita la industria”, responde Hernández.

Incendios forestales y educación ambiental

La deforestación es también es uno de los factores a tener en cuenta para entender las recurrentes sequías en la zona.

“Los incendios forestales son el principal motivo de que estén degradadas las cuencas en las áreas naturales de las que se extrae el agua que abastece a Monterrey”, recuerda Hernández, quien calcula en unas 21.000 hectáreas la extensión quemada en los últimos dos años.

Según el activista ambiental, los gobiernos no pueden aumentar la extracción de agua hasta comenzar un proceso de restauración ecológica de esas cuencas que son “la fábrica de agua de Monterrey, eso es fundamental”.

“Los incendios acaban con la corteza forestal y aumenta el azolve (lodo o basura) que va a dar a los lechos de los ríos, que en esta zona va fundamentalmente al río Santa Catarina. Se tiene que hacer una inversión gigantesca para extraer esos millones de metros cúbicos de grava y cascajo”, agrega Esparza, coautor de un estudio sobre las crisis del agua en Monterrey desde 1597.

Fila de personas esperando agua en Monterrey

Getty

Otro factor a mejorar señalado por expertos es la necesidad de mejorar la educación ambiental entre la población y fomentar un uso más responsable del agua en una región en la que se localizaron diversas tomas clandestinas que desviaban agua hacia ranchos y terrenos privados.

Aguirre Díaz cree que la verdadera solución pasaría por una revisión y aumento de tarifas para las personas cuyos medidores reflejen un mal hábito de consumo de agua. “Esto se resuelve haciendo que a la gente le cueste desperdiciar”, apunta.

Pero Hernández cree que sería más efectivo abaratar las tarifas a quienes utilicen infraestructuras que reducan el consumo.

“Si el gobierno establece estímulos tarifarios para quienes instalen sanitarios o regaderas ahorradoras, por ejemplo, sería algo más favorable y exitoso entre la población”, dice.

Hombre recoge agua en cisterna

Getty

¿Cuándo acabará la sequía?

En este escenario, la mayor incógnita es ¿hasta cuándo durará esta situación de grave sequía?

La meteoróloga Domínguez Sarmiento asegura que las previsiones actuales apuntan a que La Niña se extenderá al menos hasta final de año.

“En noviembre habrá que volver a analizar los modelos para ver qué nos dicen respecto a 2023, pero se esperaría que termine en diciembre y ya se transicione a una fase neutra”, pronostica.

Presa La Boca

Getty

Sin embargo, eso no quiere decir que la gravedad de la sequía se vaya a mantener hasta entonces. Una vez que México entra en la temporada de lluvias entre julio y agosto, se espera que las precipitaciones aumenten gradualmente y disminuya la extensión de la sequía actual.

La experta destaca que “estados del norte como Chichuahua, Coahuila, Sonora y Nuevo León dependen de que exista algún ciclón tropical que toque tierra y que deje alta cantidad de lluvias”.

“Eso es lo que se está esperando y es habitual que ocurra en el mes de septiembre. Ahí es cuando podría terminar la sequía”, concluye.


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