Ученые разработали бионическую руку, которая сливается с нервной и скелетной системами пользователя

Шведке, потерявшей правую руку в результате несчастного случая на ферме, в оставшуюся кость, нервы и мышцы был имплантирован новый человеко-машинный интерфейс.

Ученые разработали бионическую руку, которая сливается с нервной и скелетной системами пользователя

Жизнь Карин претерпела резкие изменения более двадцати лет назад, когда на ферме произошел несчастный случай, в результате которого она потеряла правую руку. С этого времени она мучительно страдала от фантомных болей в утраченной конечности.

Помимо этой невыносимой боли, Карин столкнулась с тем, что обычные протезы оказались неудобными и ненадежными, что мешало ей в повседневной жизни. Все изменилось, когда она попробовала инновационную бионическую технологию, которая позволила ей комфортно носить функциональный протез в течение всего дня. Интеграция бионики и тела Карин также значительно уменьшила ее страдания.

Механическое крепление и управление протезами для конечностей всегда были двумя основными проблемами в этой области. Именно из-за этих проблем многие люди с ампутациями отказывались от сложных протезов, так как они обеспечивали неудобное и ненадежное крепление с ограниченным контролем.

Ученые разработали бионическую руку, которая сливается с нервной и скелетной системами пользователя

Междисциплинарная команда инженеров и хирургов нашла пути решения этих проблем, разработав человеко-машинный интерфейс, позволяющий простое крепление протеза к костям путем остеоинтеграции. Кроме того, протез обеспечивает электрическое взаимодействие с нервной системой через электроды, встроенные в нервы и мышцы.

Руководителем исследования был профессор Макс Ортис Каталан, эксперт в области нейронного протезирования и создатель Центра бионики и исследований боли в Швеции.

Карин стала первым человеком с ампутацией ниже локтя, которая получила этот новый уровень интеграции бионической руки, которую она может использовать надежно в повседневной жизни. Ее способность комфортно использовать протез в течение многих лет является обнадеживающим примером потенциала этой новой технологии для улучшения жизни людей, столкнувшихся с ампутацией конечностей.

Основной проблемой на этом уровне ампутации является правильное выравнивание и нагрузка на две кости — лучевую и локтевую, а также обеспечение достаточного места для имплантации компонентов протеза. Однако исследователям удалось создать нервно-мышечный имплантат, который соединил биологическую систему пользователя (нервную систему) с электронной системой управления протезом.

Наш комплексный подход, объединяющий хирургические и инженерные решения, также помог снизить боль, так как Карин теперь использует практически те же нейронные ресурсы для управления протезом, что и для своей биологической руки.

Лечение и предупреждение послеампутационных болей — еще одна важная цель команды профессора Каталана. Карин отметила, что она теперь не только более эффективно управляет своим протезом, но и чувствует себя менее болезненно.

Ключевой особенностью новой бионической технологии является остеоинтеграция, которая позволяет прочно присоединить протез к костям, так как костная ткань окутывает титановую часть протеза.

Профессор Рикард Бронемарк, эксперт в области остеоинтеграции протезов конечностей и генеральный директор компании Integrum, отмечает, что этот метод "открывает новые горизонты для ухода за ампутированными пациентами". Нервы и мышцы были перераспределены, чтобы предоставить протезу больше информации для управления.

Доктор Паоло Сассу, руководивший операцией, отметил, что пациентам можно предложить наилучшее решение, будь то биологическая трансплантация или использование бионического нейромышечного протеза, в зависимости от клинической ситуации. 

Читайте также

В МАИ создали передовой двигатель для малой авиации

В МАИ создали передовой двигатель для малой авиации

Ультразвуковая обработка вдвое повышает прочность металла

Ультразвуковая обработка вдвое повышает прочность металла

В Китае представили четырёхметрового робота Neo1, способного поднимать до 500 кг

В Китае представили четырёхметрового робота Neo1, способного поднимать до 500 кг

Учёные создали жидкость с памятью — она может стать «мозгом» роботов без электроники

Учёные создали жидкость с памятью — она может стать «мозгом» роботов без электроники

Япония меняет пластиковую упаковку для еды на древесные пластины

Япония меняет пластиковую упаковку для еды на древесные пластины

Новый титановый сплав для авиадвигателей выдерживает 650 градусов

Новый титановый сплав для авиадвигателей выдерживает 650 градусов

Двухместный самолет из углепластика создают в Санкт-Петербурге

Двухместный самолет из углепластика создают в Санкт-Петербурге

Старым смартфонам нашли новое применение — теперь они становятся мозгом двуногих роботов

Старым смартфонам нашли новое применение — теперь они становятся мозгом двуногих роботов

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом

Оптические иллюзии Парфенона оказались мифом

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Логические игры помогают дошкольникам развивать самоконтроль

Логические игры помогают дошкольникам развивать самоконтроль

Обсерватория «АРКА-М» изучит Солнце и спрогнозирует космическую погоду

Обсерватория «АРКА-М» изучит Солнце и спрогнозирует космическую погоду

Ученые выяснили, куда смотрят дети и взрослые при чтении

Ученые выяснили, куда смотрят дети и взрослые при чтении

Когда Starship полетит на Марс? SpaceX может отправить корабль к Красной планете не раньше 2028 года

Когда Starship полетит на Марс? SpaceX может отправить корабль к Красной планете не раньше 2028 года