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 России представили «умный» электронный коленный протез, который сам подстраивается под походку пользователя

В России представили «умный» электронный коленный протез, который сам подстраивается под походку пользователя

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Как РЛС Вадима Мацкевича решила исход Корейской войны

Суд признал банкротом российского производителя телевизоров «Квант», но выпуск техники обещают возобновить

Суд признал банкротом российского производителя телевизоров «Квант», но выпуск техники обещают возобновить

Создатель первой советской атомной бомбы разработает оборудование для производства российских чипов

Создатель первой советской атомной бомбы разработает оборудование для производства российских чипов

Мягкий оптический датчик обеспечит безопасный мониторинг органов

Мягкий оптический датчик обеспечит безопасный мониторинг органов

Серийный пассажирский МС-21-310 совершил первый полет

Серийный пассажирский МС-21-310 совершил первый полет

Китай разработал технологию превращения угля в материалы для аэрокосмической отрасли

Китай разработал технологию превращения угля в материалы для аэрокосмической отрасли

Нанопора с памятью меняет форму, копит минералы и узнает ДНК без помощи извне

Нанопора с памятью меняет форму, копит минералы и узнает ДНК без помощи извне

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Возможно ли клонировать неандертальца? Мифы, технологические возможности и биоэтика

Возможно ли клонировать неандертальца? Мифы, технологические возможности и биоэтика

Во Вселенной больше звезд, чем песчинок на Земле. И это не преувеличение

Во Вселенной больше звезд, чем песчинок на Земле. И это не преувеличение

Что NASA готовит после МКС: самые амбициозные космические миссии ближайших лет

Что NASA готовит после МКС: самые амбициозные космические миссии ближайших лет

NASA планирует продлить соглашение с «Роскосмосом» о перекрёстных полётах на МКС

NASA планирует продлить соглашение с «Роскосмосом» о перекрёстных полётах на МКС

Китай вывел на орбиту 23 аппарата для спутникового интернета и испытал обновленную ракету Чанчжэн-8А

Китай вывел на орбиту 23 аппарата для спутникового интернета и испытал обновленную ракету Чанчжэн-8А

Астрономы выяснили, что черные дыры выбрасывают обратно почти половину поглощенного вещества

Астрономы выяснили, что черные дыры выбрасывают обратно почти половину поглощенного вещества

Ученые нашли новый способ ослабить травматические воспоминания при ПТСР, не стирая память

Ученые нашли новый способ ослабить травматические воспоминания при ПТСР, не стирая память