Bionická ruka, ktorá dokáže navrátiť pacientom pocit pohybu amputovanej ruky
Tím výskumníkov z Cleveland Clinic v spolupráci s University of Alberta a University of New Brunswick pracuje na bionickej končatine, ktorá má byť schopná nahradiť dotyk a pocit pohybu amputovanej ruky pacienta, a umožniť intuitívne ovládanie motoriky.
Science Robotics prinieslo informácie o novej ére protetických končatín, ktoré umožňujú pacientom s amputáciou hornej končatiny fungovať tak, ako pred amputáciou. Spájajú tri dôležité funkcie: intuitívne motorické schopnosti, pocit otvárania a zatvárania dlane a kinestézu dotyku a zovretia dlane.
Bionická ruka s pocitom pohybu amputovanej ruky
„Kombináciou štandardnej protetiky a komplexným bionickým systémom sme boli schopní vytvoriť protetiku, ktorá je omnoho intuitívnejšia na ovládanie, a zároveň dovoľuje pacientom zažívať pocit dotyku a pohybu,“ hovorí vedúci výskumník a docent katedry biomedicínskeho inžinierstva v Cleveland Lerner Research Institute, Paul Marasco, Ph.D. Tento technologický posun je ďalším priblížením ku náhrade funkcií zdravej končatiny.
Ako funguje?
Táto končatina funguje na princípe mechanického prepojenia s nervovou sústavou existujúcej časti končatiny, pomocou čoho dokáže bionická protéza komunikovať s impulzmi vysielanými mozgom a reagovať na ne primeraným pohybom a zároveň prijímať informácie o fyzickom svete na základe reakcie bionickej ruky naspäť smerom k mozgu. Na základe pozorovania plnenia rôznych motorických úloh miera kontroly nad náhradnou končatinou sa iba málo líši od zdravej funkčnej končatiny.
„Najprevratnejším momentom bolo pre nás pozorovať, ako si pomocou tejto končatiny dokázali pacienti vypočítať, usúdiť a opraviť chyby veľmi porovnateľne s ľuďmi bez amputácie. Mozgové aktivity pacientov s bionickou končatinou sú veľmi prirodzené a málo odlišné od populácie, ktorá nie je znevýhodnená,“ poznamenal Dr. Marasco.
Na základe uskutočnených štúdií vieme zatiaľ povedať, že bionická protéza je funkčná u pacientov, ktorí v minulosti podstúpili cielenú senzorickú a motorickú reinerváciu (presmerovanie nervových zakončení na zostávajúce svalstvo, ktoré po amputácií nie je biomechanicky funkčné). Správne napojenie na toto svalstvo umožňuje pomocou robotickej končatiny komunikovať s mozgom na takej vysokej úrovni, že pacient je schopný cítiť dotyk aj bez vizuálneho kontaktu s protetickou končatinou, na rozdiel od bežných protetík, ktoré na správne používanie vyžadujú neustálu vizuálnu kontrolu.
Redakcia
Foto: Cleveland Clinic
Zdroje:
About Author
