Рукостискання-міцне! біонічна рука відновила у пацієнта відчуття ампутованої кінцівки

9

Вчені клівлендської клініки, великого приватного медичного центру в огайо, у співпраці з колегами з канадського університету альберти і університету нью-брансвіка в сша сконструювали першу в своєму роді біонічну руку для пацієнтів з ампутацією верхньої кінцівки, яка дозволяє її власникам думати, вести себе і функціонувати як людина без ампутації. Стаття про це досягнення опублікована в журналі science robotics.

Нова біонічна система об’єднує в собі три важливі функції: інтуїтивний руховий контроль, кінестезію дотику і захоплення, а також інтуїтивне відчуття стиснення і розтискання кулака. Ця система перша, в якій всі три сенсорні і моторні функції нейромашинного інтерфейсу випробувані відразу в одній простетической руці. Нейромашинний інтерфейс приєднаний до нервів кінцівки носія. Це дає можливість пацієнтам відправляти нервові імпульси від головного мозку до протезу тоді, коли вони хочуть його використовувати, а також отримувати фізичну інформацію з зовнішнього світу і передавати її назад в мозок по тих же нервах. Двонаправлений зворотний зв’язок і контроль, що надаються штучною рукою, дозволяють учасникам дослідження виконувати завдання з таким же ступенем точності, як це роблять люди з нормально функціонуючою кінцівкою.

” можливо, найбільше нас вразило те, що випробовувані приймали рішення, а також оцінювали і коригували допущені помилки, як люди без ампутації», – говорить керівник дослідження пол мараско з відділу біомедичної інженерії клівлендської клініки. – з новим біонічним протезом люди поводяться так, ніби це їхня природна рука. Зазвичай така поведінка, що диктується мозком, дуже різниться у людей з протезом і без”.

Вчені випробували нову біонічну руку на двох людях з ампутацією верхньої кінцівки, яким до того провели цільову сенсорну і моторну реіннервацію, процедуру, яка встановлює нейромашинний інтерфейс, перенаправляючи нерви від ампутованої кінцівки на шкіру, що залишилася і м’язи. При цільовій сенсорній реіннервації дотик до шкіри маленькими роботами активує сенсорні рецептори, що допомагає пацієнтам уловлювати відчуття дотику. При цільової моторної реіннервації, коли пацієнт думає про те, щоб поворухнути рукою, реіннервовані м’язи вступають в комунікацію з комп’ютеризованим протезом і рух відбувається в задуманому напрямку.