Революционный протез руки интегрируется прямо в нервную систему и скелет пациента
Источник:
NewAtlasМеждународная группа инженеров и хирургов разработала инновационный способ соединения протеза с человеческим телом. Технология позволила пациентке из Швеции восстановить около 80% ежедневной функциональности руки и пальцев.
Бионическую руку Mia Hand производит итальянская компания роботизированных протезов рук Prensilia. Чтобы имитировать человеческую руку, он также получил пять пальцев, которые сгибаются в нескольких разных местах.
Смотрите также Украинские изобретатели представили "плащ-невидимку" для военных
Что известно
Протез установили женщине, чья рука была ампутирована 20 лет назад из-за несчастного случая на ферме. Она была первым человеком с ампутацией ниже локтя, получившей эту высокоинтегрированную бионическую руку.
Результаты трехлетнего исследования интеграции Mia Hand свидетельствуют об огромном шаге вперед в разработке сменных конечностей, которые можно удобно использовать в повседневной жизни.Исследовательская группа разработала нервно-мышечный имплантат, соединяющийся с нервной системой пациентки в ограниченной зоне вокруг двух мест его крепления к костям. Для управления протезом женщина использовала примерно те же нейронные ресурсы, что и для своей отсутствующей биологической руки.
Протез руки Mia Hand / Фото Ortiz-Catalan et al., Sci. Rob., 2023
Присоединение протезов к конечностям и управление ими — две разные задачи. Чтобы решить их, исследователи разработали человеко-машинный интерфейс, который обеспечивает удобное крепление искусственной структуры к скелету пациента в процессе остеоинтеграции. В дальнейшем это позволит присоединить дополнительные электроды, имплантированные в нервы и мышцы, для подключения к нервной системе организма.
Остеоинтеграция — это прямая структурная и функциональная связь между живой костью пациента и искусственным имплантатом, в данном случае бионической конструкцией конечности, изготовленной из титана. Это сложная процедура, требующая, чтобы лучевая и локтевая кости были выровнены и нагружены одинаковым весом, что ограничивало пространство вокруг них для других необходимых компонентов.
Протез руки Mia Hand / Фото Ortiz-Catalan et al., Sci. Rob., 2023
Объединив остеоинтеграцию с реконструктивной хирургией, имплантированными электродами и искусственным интеллектом, ученые смогли восстановить функции руки. Уровень ампутации ниже локтя особенно проблематичен, и достигнутый уровень функциональности знаменует собой важную веху в области сложных реконструкций конечностей в целом.
Кроме повседневных задач, связанных с нагрузкой и контролируемыми движениями (держать чашку или использовать молнию), это также уменьшило фантомную боль. Как следствие, необходимость принимать обезболивающие отпала. Постоянная боль является причиной, по которой многие люди с ампутированными конечностями отказываются от традиционных протезов.