2014 m. Spalio 13 d., Pirmadienis. Dvi tyrėjų grupės iš Švedijos ir JAV universitetų sukūrė bioninius protezus, leidžiančius amputuotėms judėti ir liesti, panašias į natūralių galūnių. Abiejų tyrimų rezultatai paskelbti žurnale Science Translational Medicine.
Vieną iš šių įvykių sudarė bioninis rankos prototipas, kuris sugeba atkurti prisilietimo pojūtį. Tyrimui vadovavo Maxas Ortizas-Katalonas, Meksikos tyrėjas, dirbantis Chalmerso technologijos universiteto biomedicininių signalų ir sistemų grupėje Geteborge, Švedijoje.
Ortizas ir jo komanda pasiekė, kad Magnusas, pacientas, kurio ranka amputuota aukščiau alkūnės, galėtų grįžti dirbti sunkvežimio vairuotoju ir atlikti kitus savo kasdienius veiksmus naudodamas šį kaulų integravimo protezą, kurį sukūrė Rickard Brånemark iš Sahlgrenska universiteto ligoninės, ir vienas iš tyrimo autorių.
Kaip paaiškina Ortizas-Katalonas, „pacientas dabar turi visą judesių diapazoną, protezas veikia bet kokio tipo oru, gali atlikti žiaurius manevrus, dirbtinė ranka nesuaktyvinamas netyčia ir nėra jokio komponento, kuris darytų spaudimą odai. Tai, kas nebuvo įmanoma naudojant įprastas protezavimo technologijas “.
Didesnė stabilumas dirbtinė rankena yra tiesiogiai sujungta su skeletu. Žmogaus biologinė kontrolės sistema, susidedanti iš raumenų ir nervų, sąveikauja su mašina per neuromuskulinius elektrodus. „Tai sukuria intymią kūno ir mašinos sąjungą“, - priduria ekspertas.
Ortiz-Catalan tikimybė, kad kaulų integracija sukelia atmetimą, yra labai maža. "Medžiagų, kurias mes panaudojome, biologinis suderinamumas yra didelis ir jos metų metus buvo naudojamos įvairiais atvejais žmonėms, todėl atmetimo galimybė yra tokia pati kaip dantų implantų."
Šioje technologijoje tyrėjas mato svarbų žingsnį link natūralesnės galūnių protezų kontrolės. "Tai nebe mokslinė fantastika, tai labai apčiuopiama paciento realybė, o žmonėms, su kuriais gydysimės nuo metų pabaigos, tai bus realu."
Vienas didžiausių vystymosi laimėjimų buvo užtikrinti, kad šis lytėjimo pojūtis išliktų dvejus tyrimo metus. Tai buvo įmanoma dėl elektrodų, kurie jungia bioninę ranką su ranka ir smegenimis.
Šių elektrodų funkcija yra nustatyti slėgį, kurį daro objektas, liečiamas su protezu. Ši informacija yra perduodama smegenims, paverčiamomis elektriniais impulsais, dėka tyrėjų sukurtų algoritmų, taip pat leidžiančia žinoti objektų buvimo vietą.
Mokslininkai teigia, kad vienas iš pacientų Igoris Speticas visada sukėlė šaltkrėtis. Aklinai palietęs šios medžiagos rutulį protezu jis pastebėjo, kaip plaukai šukuojasi. „Iškart žinojau, kad tai medvilnė“, - sako Spetic.
Savo ruožtu Keitas Vonderhuevelas, kitas tyrime dalyvavęs pacientas, sugebėjo išgauti vynuogių ir vyšnių stiebus, kuriuos aklai laikė. „Mūsų tikslas nėra tik atkurti funkcionalumą, bet ir užmegzti ryšį su pasauliu“, - sako Dustinas Tykeris, Amerikos universiteto biomedicinos profesorius ir pagrindinis autorius.
Atsižvelgdami į pacientų pagerėjimą ir protezo poveikio prailginimą, tyrėjai tikisi, kad metodas gali būti naudojamas visą gyvenimą ir implantuojamas plačiu mastu per 5 metus. „Ši technologija taip pat galėtų būti naudojama protezuojant kojas, kurios atpažįsta įvairius dirvožemio tipus ir prisitaiko prie netaisyklingų paviršių“, - sako jie.
Šaltinis:
Žymės:
Sveikata Seksas Kitoks
Vieną iš šių įvykių sudarė bioninis rankos prototipas, kuris sugeba atkurti prisilietimo pojūtį. Tyrimui vadovavo Maxas Ortizas-Katalonas, Meksikos tyrėjas, dirbantis Chalmerso technologijos universiteto biomedicininių signalų ir sistemų grupėje Geteborge, Švedijoje.
Ortizas ir jo komanda pasiekė, kad Magnusas, pacientas, kurio ranka amputuota aukščiau alkūnės, galėtų grįžti dirbti sunkvežimio vairuotoju ir atlikti kitus savo kasdienius veiksmus naudodamas šį kaulų integravimo protezą, kurį sukūrė Rickard Brånemark iš Sahlgrenska universiteto ligoninės, ir vienas iš tyrimo autorių.
Kaip paaiškina Ortizas-Katalonas, „pacientas dabar turi visą judesių diapazoną, protezas veikia bet kokio tipo oru, gali atlikti žiaurius manevrus, dirbtinė ranka nesuaktyvinamas netyčia ir nėra jokio komponento, kuris darytų spaudimą odai. Tai, kas nebuvo įmanoma naudojant įprastas protezavimo technologijas “.
Visų rūšių užduotys
Mokslininkas taip pat atkreipia dėmesį į tai, kad „po operacijos pacientas galėjo atlikti įvairias užduotis, pradedant nuo sunkvežimio vairavimo iki kiaušinių paėmimo ar vaikiškų pačiūžų pririšimo. Važiuojant už laboratorijos ribų, pacientas galėtų susidurti su Realusis pasaulis yra didžiausias šio darbo indėlis “, - sako jis.Didesnė stabilumas dirbtinė rankena yra tiesiogiai sujungta su skeletu. Žmogaus biologinė kontrolės sistema, susidedanti iš raumenų ir nervų, sąveikauja su mašina per neuromuskulinius elektrodus. „Tai sukuria intymią kūno ir mašinos sąjungą“, - priduria ekspertas.
Ortiz-Catalan tikimybė, kad kaulų integracija sukelia atmetimą, yra labai maža. "Medžiagų, kurias mes panaudojome, biologinis suderinamumas yra didelis ir jos metų metus buvo naudojamos įvairiais atvejais žmonėms, todėl atmetimo galimybė yra tokia pati kaip dantų implantų."
Šioje technologijoje tyrėjas mato svarbų žingsnį link natūralesnės galūnių protezų kontrolės. "Tai nebe mokslinė fantastika, tai labai apčiuopiama paciento realybė, o žmonėms, su kuriais gydysimės nuo metų pabaigos, tai bus realu."
Bioninė liečiamoji ranka
Kitas darbas, kurį atliko grupė iš „Case Western Reserve“ universiteto Ohajo valstijoje (JAV), buvo dviejų pacientų lytėjimo pojūčio atkūrimas, amputavus implantuojant bioninius rankos prototipus.Vienas didžiausių vystymosi laimėjimų buvo užtikrinti, kad šis lytėjimo pojūtis išliktų dvejus tyrimo metus. Tai buvo įmanoma dėl elektrodų, kurie jungia bioninę ranką su ranka ir smegenimis.
Šių elektrodų funkcija yra nustatyti slėgį, kurį daro objektas, liečiamas su protezu. Ši informacija yra perduodama smegenims, paverčiamomis elektriniais impulsais, dėka tyrėjų sukurtų algoritmų, taip pat leidžiančia žinoti objektų buvimo vietą.
Mokslininkai teigia, kad vienas iš pacientų Igoris Speticas visada sukėlė šaltkrėtis. Aklinai palietęs šios medžiagos rutulį protezu jis pastebėjo, kaip plaukai šukuojasi. „Iškart žinojau, kad tai medvilnė“, - sako Spetic.
Savo ruožtu Keitas Vonderhuevelas, kitas tyrime dalyvavęs pacientas, sugebėjo išgauti vynuogių ir vyšnių stiebus, kuriuos aklai laikė. „Mūsų tikslas nėra tik atkurti funkcionalumą, bet ir užmegzti ryšį su pasauliu“, - sako Dustinas Tykeris, Amerikos universiteto biomedicinos profesorius ir pagrindinis autorius.
Visam gyvenimui
Be to, abu pacientai kentėjo fantomo skausmą amputuotoje srityje, nes neteko galūnės. Spetic apibrėžė šį pojūtį „kaip varžtas per prispaustą kumštį“. Autoriai taip pat pabrėžia, kad skausmas beveik visiškai išnyko, kai pacientai atgavo prisilietimo pojūtį.Atsižvelgdami į pacientų pagerėjimą ir protezo poveikio prailginimą, tyrėjai tikisi, kad metodas gali būti naudojamas visą gyvenimą ir implantuojamas plačiu mastu per 5 metus. „Ši technologija taip pat galėtų būti naudojama protezuojant kojas, kurios atpažįsta įvairius dirvožemio tipus ir prisitaiko prie netaisyklingų paviršių“, - sako jie.
Šaltinis:
