Попробуйте сменить руку

Бионическая рука. Фото: skynetchronicles.com

Ученые разработали бионический протез, способный чувствовать

Артем Асташенков

6 февраля, 2014 11:09

3 мин

Группа ученых из Швейцарии и Италии создала первый протез руки, возвращающий обладателю мышечные ощущения в пальцах, сообщает портал Live Science. Отчет об испытаниях устройства первым добровольцем опубликован 5 февраля в журнале Science Translational Medicine.

Не так давно медики научились подсоединять роботизированные протезы к нервной системе — с развитием этой технологии, в принципе, пациент получит возможность управлять искусственной конечностью как родной. Однако до сих пор на пути ученых стояло одно существенное препятствие: без обратной связи — мышечных и тактильных ощущений — возможности управления протезом остаются ограниченными, и ни о какой симуляции «настоящей» конечности не может быть и речи.

Некоторые разработчики протезов обходили это препятствие, закрепляя на коже пациента вибромоторчики. Это позволяло передать человеку хоть какие-то условные сигналы о состоянии его искусственной конечности. Группа исследователей из Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) и Высшей школы Св.Анны в Пизе (Италия) под руководством нейроинженера Сильвестро Мичеры нашла более «естественное» решение проблемы.

Бионическая рука, разработанная в итальянско-швейцарской лаборатории, оснащена датчиками на каждом «сухожилии» и подушечках пальцев. Эти сенсоры посылают сигналы о положении пальцев и силе, с которой они давят на препятствие. Особенность конструкции в том, что система обратной связи подключена напрямую к нервам пациента.

Первым испытателем нового протеза стал датчанин Деннис Обо Сёренсен. Девять лет назад он потерял руку после инцидента с фейерверками. Ученые подсоединили протез к нервам в его плече. Сёренсен получил возможность не только хватать предметы, но и определять их форму и твердость: электрические импульсы с датчиков в бионической руке поступали прямо в нервную систему испытателя. Его мозг достаточно быстро научился толковать эти сигналы.

В течение четырех недель ученые тестировали новую бионическую руку. Сёренсену завязывали глаза и затыкали уши, чтобы исключить вмешательство его собственных органов чувств. Датчанин продемонстрировал способность различать твердые и мягкие предметы, и различия их формы — опознавал шары, кубы, цилиндры, и так далее. Он точно управлял усилием, с которым рука сжимала каждый из них. Среди прочего, Сёренсену удалось при помощи одного лишь протеза отличить бутылку от бейсбольного мяча.

По словам испытателя, ощущения, которые он испытал, управляя бионической рукой, были похожи на мышечные чувства в его здоровой конечности. Однако для внедрения новой технологии еще предстоит проделать значительную работу, в том числе, провести испытания с большим количеством пациентов и на длительном временном отрезке.

Уже сейчас ясно, что для клинического применения протез придется существенно доработать. В первую очередь, в целях безопасности все его компоненты должны имплантироваться подкожно — сейчас же соединение с нервами в плече пациента осуществляется при помощи пучка внешних кабелей. Кроме того, бионической руке потребуется подходящий для длительной автономной работы источник энергии.

ТЕГИ

поддержать проект

Для поднятия хорошего настроения, вы можете угостить наших редакторов чашечкой кофе

Маленькая чашка кофе