Бионическая рука восстановила у пациента ощущения ампутированной конечности. С подробностями — EurekAlert!
Ученые Кливлендской клиники (Cleveland Clinic), крупного частного медицинского центра в Огайо, в сотрудничестве с коллегами из канадского Университета Альберты (University of Alberta) и Университета Нью-Брансуика (University of New Brunswick) в США сконструировали первую в своем роде бионическую руку для пациентов с ампутацией верхней конечности, которая позволяет ее обладателям думать, вести себя и функционировать как человек без ампутации. Статья об этом достижении опубликована в журнале Science Robotics.
Новая бионическая система объединяет в себе три важные функции: интуитивный двигательный контроль, кинестезию прикосновения и захвата, а также интуитивное ощущение сжатия и разжатия кулака. Эта система первая, в которой все три сенсорные и моторные функции нейромашинного интерфейса испытаны сразу в одной простетической руке. Нейромашинный интерфейс подсоединен к нервам конечности носителя. Это дает возможность пациентам отправлять нервные импульсы от головного мозга к протезу тогда, когда они хотят его использовать, а также получать физическую информацию из внешнего мира и передавать ее обратно в мозг по тем же нервам. Двунаправленная обратная связь и контроль, обеспечиваемые искусственной рукой, позволяют участникам исследования выполнять задачи с той же степенью точности, как это делают люди с нормально функционирующей конечностью. «Возможно, больше всего нас поразило то, что испытуемые принимали решения, а также оценивали и корректировали допущенные ошибки, как люди без ампутации», — говорит руководитель исследования Пол Мараско (Paul Marasco) из отдела биомедицинской инженерии Кливлендской клиники. «С новым бионическим протезом люди ведут себя так, будто это их естественная рука. Обычно такое диктуемое мозгом поведение очень различается у людей с протезом и без», — поясняет Мараско.
Ученые испытали новую бионическую руку на двух людях с ампутацией верхней конечности, которым до того провели целевую сенсорную и моторную реиннервацию, процедуру, которая устанавливает нейромашинный интерфейс, перенаправляя нервы от ампутированной конечности на оставшуюся кожу и мышцы. При целевой сенсорной реиннервации прикосновение к коже маленькими роботами активирует сенсорные рецепторы, что помогает пациентам улавливать ощущение прикосновения. При целевой моторной реиннервации, когда пациент думает о том, чтобы пошевелить рукой, реиннервированные мышцы вступают в коммуникацию с компьютеризированным протезом и движение происходит в задуманном направлении.
Марина АСТВАЦАТУРЯН
Нет комментариев