В исследовании, опубликованном в журнале New England Journal of Medicine, ученые из Чалмерского технологического университета (Chalmers University of Technology) обнаружили, что пациенты могут чувствовать прикосновение к объекту с помощью нейромускулетического протеза, который необходим для имитации биологической руки.
Впервые люди с ампутацией руки могут испытывать ощущение осязания в протезе руки с контролем сознания, который они используют в повседневной жизни. В исследовании сообщается о трех шведских пациентах, которые несколько лет жили с этой новой технологией, одним из самых интегрированных в мире интерфейсов между людьми и машинами. Прогресс уникален: пациенты использовали управляемый разумом протез в повседневной жизни на срок до 7 лет. Последние несколько лет они также жили с новой функцией – ощущением прикосновения в протезной руке. Это новая концепция для протезов, которые называются нейромускулезными протезами, так как они связаны с нервами, мышцами и скелетом пользователя.
Результаты исследования показывают, что протез руки, прикрепленный к кости и управляемый электродами, имплантированными в нервы и мышцы, может работать намного точнее, чем обычные протезы. Ученые также улучшили использование протеза, интегрировав тактильную сенсорную обратную связь, которая необходима для действия над объектом. Со временем способность пациентов различать небольшие изменения в интенсивности ощущений улучшилась. Нейромышечно-скелетный протез имеет прямую связь с нервами, мышцами и скелетом человека. Нейронные интерфейсы представляют собой электроды, прикрепленные к нервам ампутированной конечности. Мышечные интерфейсы состоят из электродов, имплантированных в мышцы бицепса и трицепса. Скелетный интерфейс состоит из титанового винта, который остеоинтегрируется в кости – это означает, что костные клетки непосредственно прикреплены к ней, обеспечивая механическую стабильность. Часть скелетного интерфейса выходит из тела через кожу и соединяется с протезом. Электрические разъемы, встроенные в скелетный интерфейс, обеспечивают двунаправленную связь между протезом и электродами, имплантированными в нервы и мышцы.
Новая концепция нейромышечно-скелетного протеза является уникальной в том смысле, что она обеспечивает несколько различных функций, которые не были представлены ни в одной другой технологии протезирования в мире:
- Новый протез имеет прямую связь с нервами, мышцами и скелетом человека;
- Новый протез контролируется мозгом и доставляет ощущения, которые были утеряны в связи с ампутацией конечности;
- Вся необходимая электроника содержится в протезе, поэтому пациентам не нужно носить дополнительное оборудование или батареи;
- Протез безопасен и стабилен в долгосрочной перспективе; эта технология использовалась пациентами без перерыва во время их повседневной деятельности, без надзора со стороны исследователей.
Авторы другого исследования заявили, что головной мозг человека перенастраивает себя после ампутации конечности.
