Створено новий протез руки, контрольований мозком
Протез руки, що з'єднується безпосередньо з кісткою, м'язами та нервами, став реальністю.
Шведські вчені вперше поєднали роботизований протез у такий спосіб, відкривши нову епоху у протезуванні кінцівок.
Пацієнт, про якого йдеться, втратив свою руку 10 років тому. До встановлення нової роботизованої руки він користувався іншим розумним протезом, який був пов'язаний із нервовою системою через шкірні електроди. Ця система контролю була ненадійною, що обмежувало використання протеза у повсякденному житті. Як результат, багато пацієнтів відмовлялися від неї взагалі.
Союз тіла та машини
Нова система, що імплантується, містить титанові з'єднання, які монтуються безпосередньо на кістках руки - це процес називають оссеоінтеграцією. Таке з'єднання дуже стабільне та надійне.
Лікар Ортіз-Каталан пояснює суть нового винаходу: «Штучна рука безпосередньо з'єднується зі скелетом, що гарантує нам механічну стабільність. Потім біологічну контрольну систему людини, яка складається з м'язів та нервів, з'єднують з машинним інтерфейсом за допомогою нервово-м'язових електродів. Це створює тісний союз тіла та машини; союз біології та мехатроніки».
З'єднання електродів безпосередньо з нервами та м'язами означає, що пацієнти зможуть контролювати свої протези з природною легкістю та високою точністю. Таким протезом можна не тільки брати чашку, а й працювати з дрібними та тендітними предметами.
Незважаючи на близькість між електродами та нервами, активність інших м'язів не заважає роботі пристрою. Тому пацієнт спроможний здійснювати своєю механічною рукою будь-які рухи, не побоюючись, що може здригнутися або втратити контроль над нею.
Піонером технології осеоінтеграції був професорРіхард Бранемарк (Rickard Brånemark) та його колеги з Лікарні Сальгренського університету в Гетеборзі. Професор Бранемарк займався хірургічною імплантацією і тісно співпрацював з доктором Ортіз-Каталан та професором Хакансоном з Технічного університету Чалмерса.
Відсутня ланка
Пацієнт, який отримав роботизований протез, може успішно користуватися ним у повсякденному житті. Цей чоловік працює водієм вантажівки, і він не має жодних проблем зі своєю роботою. Чоловік може виконувати точну та обережну роботу, таку як розпаковування яєць та зав'язування шнурків на ковзанах своїх дітей, при цьому вправно перемикає передачі на своїй вантажівці.
Розробники унікального протезу сподіваються, що їхній винахід буде встановлений ще декільком пацієнтам протягом найближчих кількох місяців. Важко навіть уявити, наскільки воно полегшить їхнє життя.
Наступна частина дослідницького проекту – це забезпечення довготривалих відчуттів, які сприйматимуться протезом і передаватимуться в мозок людини. Це нова технологія, звана двонаправленим інтерфейсом: як протез отримує сигнали від мозку, а й сам мозок отримує сигнали від протеза.
«Надійна сполука між протезом і тілом пацієнта виявилася тим самим недостатньою ланкою, яка багато років заважала клінічному застосуванню таких роботизованих пристроїв. Тепер залишилося забезпечити їх сенсорним зворотним зв'язком (відчуттями). Інтуїтивний сенсорний зворотний зв'язок та контроль дуже важливі для взаємодії з навколишнім середовищем. Для надійного утримання об'єкта, наприклад. Сьогодні в жодного пацієнта немає протезу, який дає такий зв'язок, але це незабаром зміниться», - пише Ортіз-Каталан у своїй статті.
Раніше цього року західні виданняповідомляли, що вчені працюють над створенням біонічної підшлункової залози, яка повністю замінить справжню залозу та використовуватиметься для лікування цукрового діабету 1 типу.