Елена, 22.02.2014 с 0 комментариев

Новая бионическая рука заменит ампутированную руку и вернет чувство осязания

“Дэннис Аабо Соренсен потерял свою левую руку из-за несчастного случая, произошедшего во время семейного отдыха, когда ему было двадцать с небольшим лет. В прошлом году, 36-летний датчанин получил возможность протестировать новую бионическую руку, которая связывалась с его нервной системой и позволяла ему манипулировать предметами. Удивительно то, что впервые за 9 лет после потери руки Соренсен мог осязать все, к чему прикасался с помощью протеза”, — говорится в статье, опубликованной в журнале Science Translational Medicine.

Сама технология основывается на десятилетних исследованиях, но исследование может быть яркой демонстрацией важности внедрения в протезы сенсорной обратной связи, которая бы позволила людям с ампутированной рукой выполнять обычные повседневные движения.

Имплантированные в культю электроды позволили Соренсену выполнять основные захватывающие движения рукой. За последние несколько лет ученые добились больших успехов с нейронными протезами. Но что необычно в этом новом протезе – это восстановление чувства осязания.

Четыре трансневральных электродa подключаются к двум ключевым нервам верхней конечности, которые отвечают за иннервацию  мышц предплечья  и кисти – срединному и локтевому. Очищенный цифровой сигнал от  сенсоров, фиксирующих изменения в натяжении искусственных сухожилий, контролирующих движения пальцев протеза, поступает  на хирургически имплантированные в культю электроды, что обеспечивает двусторонний обмен информацией  между центральной нервной системой и искусственной конечностью  в режиме реального времени.

Бионическая рука позволила Серенсену определять форму различных предметов, их мягкость или твердость и, соответственно, регулировать свои хватательные движения. Представьте, насколько полезна эта обратная связь для людей с ампутированной рукой в реальной жизни: при рукопожатии, выборе фруктов в магазине, выполнении различных работ по дому. В ходе клинических испытаний Соренсен, будучи в повязке на глазах и в наушниках, смог определить не только форму разных предметов, которые он брал бионической рукой, но и материал, из которого они были сделаны.

Сенсорные возможности бионической руки были разработаны доктором Сильвестро Мисера и его коллегами из Высшей Школы Св. Анны (Scuola Superiore Sant’Ann), расположенной в городе Пиза, Италия и Ecole Polytechnique Federale, расположенной в  Лозанне, Швейцария.

Протезные конечности, которые обеспечивают тактильную обратную связь непосредственно с нервной системой, были разработаны еще в 1974, говорит инженер по биомедицинскому оборудованию из Case Western Reserve University Дастин Тайлер. Разработанные новые технологии открывают новые горизонты,  показывая, насколько сенсорная обратная связь повышает производительность пациента.

«Сенсорная обратная связь, пожалуй, самое большое и важное достижение», говорит Тайлер. «Это то, что превращает протез из инструмента в руку».

Метки осязание, протез, рука, сенсорная связь