Сначала сенсорно улучшенная искусственная рука позволяет инвалиду ‘чувствовать’

сенсорно

36-летний человек из Дании стал первым инвалидом в мире, который будет «чувствовать» в режиме реального времени сенсорно улучшенной искусственной рукой. Протезное хирургически телеграфировано к нервам в его плече, позволив ему обращаться с объектами и немедленно смыслом, чему они чувствуют себя подобно.Сенсорная система, связанная с искусственной рукой, была создана Сильвестро Мичерой и коллегами от Ecole polytechnique federale de Lausanne (EPFL) в Швейцарии и Школе Сант Анны Специальных исследований (SSSA) в Италии.

Прототип технологии был проверен в феврале в прошлом году, результаты исследования которого были недавно изданы в журнале Science Translational Medicine.Чтобы создать датчики в искусственной руке, обнаруживающие информацию от прикосновения, ученые измерили напряженность в искусственных сухожилиях то движение перста контроля. Это измерение было превращено в электрический ток.Поскольку центральная нервная система неспособна понять этот электрический ток, исследователи использовали компьютерные алгоритмы, чтобы изменить электрические сигналы в импульс, который может быть понят под чувствительными нервами.

Эти новые импульсы тогда послали через провода в четыре электрода, хирургически внедренные в нервы плеча, поэтому произведя осязание.Деннис Аэбо Соренсен (изобразил), первый инвалид, который будет в состоянии ‘чувствовать’ объекты использовать сенсорно улучшенную протезную руку.Кредит изображения: Lifehand 2/Patrizia Tocci’Сенсорная обратная связь была невероятна’

Деннис Аэбо Соренсен потерял левую руку в несчастном случае фейерверка 9 лет до того, чтобы переносить операцию по поводу новой сенсорной системы в Больнице Джемелли в Риме в январе 2013.Невропатолог Паоло Мария Россини привел хирургию, потребовавшую внедряющих «трансневральных» электродов в локтевые и срединные нервы левой руки Соренсена.Соренсен тогда перенес 19 дней предварительных анализов, прежде, чем прилагать протезную руку к электродам каждый день в течение 1 недели.

Ученые отмечают, что электроды — созданный Томасом Штиглицем и коллегами во Фрайбургском университете в Германии — были ультратонкими, означая, что очень слабые сигналы могли быть переданы непосредственно к нервной системе.Исследователи признают, что они были обеспокоены, что, так как нервы в руке Соренсена не использовались за 9 лет, они, возможно, уменьшили чувствительность.Однако от ряда лабораторных испытаний, потребовавших, чтобы Соренсен носил повязку на глаза и ушные тампоны при схватывании различных объектов с помощью сенсорно улучшенной искусственной руки, ученые нашли, что результат хирургии был успешен.Соренсен смог обнаружить прочность своих схватываний на объектах, а также форму и непротиворечивость их.

Он объясняет:«Сенсорная обратная связь была невероятна. Я мог чувствовать вещи, которые я не был в состоянии чувствовать через более чем 9 лет.

Когда я держал объект, я мог чувствовать, было ли это мягким или твердым, круглым или квадратным».Из-за ограничений безопасности в рамках клинических испытаний Соренсену удалили электроды из его руки после 1 месяца.Но исследователи говорят, что они уверены, что электроды могли остаться внедренными с полной функциональностью много лет, не нанося ущерба нервной системе.

Соренсен и Мисера объясняют, как сенсорная система работает в видео ниже:Будущее бионической рукиНесмотря на то, что ученые говорят, что это исследование является первым шагом к бионической руке, они отмечают, что это будет за многие годы до того, как сенсорно улучшенная протезная рука доступна.Они говорят, что их следующий шаг включит создание электроники для сенсорной обратной связи, меньшей, таким образом, они смогут использоваться для протезного портативного компьютера.

Исследователи также хотят улучшить сенсорную технологию, чтобы создать более подробные ощущения из прикосновения и улучшить осведомленность, окружающую угловое движение пальцев.На данный момент Соренсен вернулся к использованию коммерческой протезной руки, обнаруживающей мышечное движение в его культе. Это позволяет ему держать объекты и открывать и закрывать его руку.Несмотря на то, что исследование означало, что он только смог испытать прикосновение в левой руке в течение короткого периода времени, Соренсен говорит, что был рад принять участие.

«Я был более, чем рад добровольно вызваться для клинического испытания, не только для меня, но и помочь другим инвалидам также», говорит он.В прошлом году, сообщаемый относительно исследования, детализирующего невральные структуры, происходящие, когда животные касаются объектов — результаты исследования, которые могли привести к созданию срабатывающих на прикосновение протезов, общающихся непосредственно с мозгом.


Добавить комментарий