Благодаря подключению протеза руки непосредственно к нервам, шведские исследователи обеспечили женщине возможность двигать пальцами, используя только силу мысли, и даже ощущать прикосновения. Это значительный прогресс в разработке протезов, поскольку современные модели зачастую используют электроды, размещенные на поверхности кожи.
В рамках масштабной европейской исследовательской программы, направленной на создание протезов конечностей, ученые из Технологического университета Чалмерса (Гётеборг, Швеция) и биотехнологической компании Integrum AB разработали протезную руку DeTOP. Хирурги закрепили протез к лучевой и локтевой костям предплечья женщины, используя титановые имплантаты. К ее нервам и мышцам было подключено 16 электродов, что обеспечило ей контролировать руку с помощью мыслей и задействовать ее, чтобы завязывать шнурки и набирать текст на клавиатуре. Это первый клинически жизнеспособный, ловкий и чувствительный протез руки, пригодный для использования в реальной жизни. Об этом достижении сообщается на официальном сайте проекта.
«По словам исследователя из университета Чалмерса Ортиса Каталана, ключевым достижением нашей технологии стало предоставление пациентам возможности управлять протезом с помощью имплантированных нервно-мышечных интерфейсов и ощущать те ощущения, которые необходимы для комфортной повседневной жизни).
Электронные устройства, интегрированные с нервной системой человека, способны создавать новые способы взаимодействия с технологией. На видеоролике, который выпустили шведские ученые, видно, как женщина использует имплантат для манипулирования виртуальной рукой на экране компьютера, то есть еще до того, как был установлен сам физический протез.
Стандартные протезы рук используют электроды, размещенные на поверхности кожи, для получения управляющих сигналов из мышц предплечья. Эти электроды, находящиеся в контакте с кожей, обеспечивают слабую и не всегда стабильную информацию, которая позволяют контролировать только пару грубых движений, например сжимание ладони в кулак.
Современные протезы рук пока что обладают недостаточной сенсорной обратной связью. Они не воспроизводят тактильные и кинестетические ощущения, поэтому пользователь вынужден ориентироваться преимущественно на зрение, например, не способен определить силу сжатия предмета. Чтобы решить эту проблему, исследователи проводят вживление электродов в нервы, ранее отвечавшие за передачу сигналов от утраченных биологических рецепторов руки. Это позволяет электрически стимулировать эти нервы, и пациент начинает ощущать ощущения, имитирующие работу протеза.
Данное изобретение можно считать предзнаменованием грядущего, где роботизированные приборы смогут легко интегрироваться с человеческим телом. На протяжении многих лет подобные протезы представлялись реальными лишь в мирах «Звездных войн» и других произведениях научной фантастики, однако эта разработка демонстрирует, что такое будущее уже на пороге, хотя технологии пока не получили широкого распространения.