Протезирование конечностей при ампутации ¦ Разработка «протезирующей кожи» учёными Великобритании и Швейцарии
Разработка «протезирующей кожи» учёными Великобритании и Швейцарии
В настоящее время в Великобритании группа исследователей из Кембриджского центра по восстановлению мозга активно занимается разработкой технологии передачи команд управления по беспроводному интерфейсу от человека, носителя протеза ко всем частям его биомеханической руки, а именно к её отдельным искусственным пальцам. На сегодняшний день учёным уже удалось обнародовать впечатляющие результаты своей деятельности.
Как утверждают специалисты, серийный выпуск роботизированной верхней конечности - уже пройденный этап. Сейчас их усилия направлены на создание так называемой «протезирующей кожи», способной передавать осязательные ощущения. Для этого хирургическим путём учёные устанавливают специальный имплантат рядом с нервным стволом, который до утраты пациентом конечности управлял ею. После имплантации данного устройства нервная ткань постепенно прорастает через него, и нервные импульсы, которые на подсознательном уровне вырабатывает человек, изучаются и записываются. Затем на их основе характерные управляющие сигналы подаются к приёмнику электромеханического протеза руки.
Опыты такого рода изначально были поставлены на лабораторных крысах и мышах. Опасения, высказываемые ранее британцами в отношении того, что созданное ими устройство может принести вред нервным окончаниям и вывести из строя нерв не оправдались. Однако, как утверждают разработчики «протезирующей кожи», для относительно полноценной и качественной замены ампутированной верхней конечности необходимо ещё решить вопрос обеспечения обратной связи, так как для того, чтобы взять что-то пальцами, человек подспудно ориентируется на осязательные ощущения, поступающие от них.
Эту проблему сейчас пытаются решить швейцарские учёные (Лаборатория гибких биоэлектронных интерфейсов в составе Федеральной политехнической школы Лозанны), которые занимаются созданием всевозможных видов гибкой электроники. Последнюю планируется встраивать в эластичную «протезирующую кожу», а также в одежду и т.п.
Помимо управления протезами с помощью импульсов от периферических нервных окончаний человека-пользователя, новые системы обеспечат обратную связь с бионическим устройством, что позволит осуществлять более полноценное пользование искусственными конечностями и внешними манипуляторами. Таким образом, управление механическими «пальцами» протеза руки, которое очень долго было, пожалуй, основной проблемой эксплуатации сложных электромеханических конструкций, будет напоминать управление обычной человеческой рукой.
Основная идея «протезирующей кожи» - это создание чего-то наподобие растягивающейся резиновой перчатки, надеваемой на вышеупомянутый протез и начинённой сенсорами давления, призванными передавать по беспроводному соединению тактильные ощущения от нажатия на обхватываемый искусственной рукой предмет.
Германская компания Отто Бокк (Otto Bock), в свою очередь, занимается разработкой более примитивного решения этой же проблемы: вместо передачи импульсов непосредственно в датчик, подсоединённый к нерву протезируемого человека, в её модели обратная связь происходит посредством вибраций либо лёгкого давления на определённый участок обычной кожи в выбранном заранее месте.
(495) 506-61-01 - где лучше протезировать конечности
Протезирование конечностей в Москве
Реабилитационно-Ортопедический Центр в Москве на протяжении последних десяти лет занимается протезированием нижних конечностей. В РОЦ изготавливается широкий спектр современных модульных протезов с использованием высокотехнологичных модулей исландской компании «Ossur» и немецкой «Otto Bock». Кроме того, специалисты центра для изготовления протезов в бюджетной комплектации используют отлично зарекомендовавшие себя модули российского предприятия «Метиз». Подробнее
Интеллектуальный протез ноги C-leg
Управляемый микропроцессором протез нижней конечности C-Leg использует пневмопривод, для того, чтобы его владелец испытывал ощущения, аналогичные тем, что имеют место при ходьбе на обеих ногах. Сенсор давления (тензодатчик) пятьдесят раз в одну секунду измеряет нагрузку на протез, и благодаря этому надлежащим образом осуществляется процесс сгибания искусственного колена и щиколотки. Как утверждают пользователи, ходить с C-Leg гораздо легче, чем передвигаться на обычных «неинтеллектуальных» протезах: можно без проблем спускаться по лестнице, тогда как раньше приходилось этого избегать и т.д. Подробнее
Биокибернетические нейроинтерфейсы - BrainGate2
Благодаря данному устройству впервые в истории человечества полностью парализованный человек смог самостоятельно выпить кофе из бутылки, используя электрическую активность своего головного мозга и контролируя силой мыслей роботизированный манипулятор, внешне напоминающий руку. Для этого 58-летней пациентке по имени Кэйт был вживлён в двигательный участок коры головного мозга особый нейрочип, состоящий из девяноста шести золотых контактов и позволяющий преобразовывать сигналы нейронов в команды для искусственной руки. Подробнее