Pondělí 13. října 2014. - Dva týmy vědců z univerzit ve Švédsku a ve Spojených státech vyvinuly bionické protézy, které umožňují amputovaným volnost pohybu a pocit dotyku podobné těm, které mají přirozené končetiny. Výsledky obou výzkumů jsou publikovány v Science Translational Medicine.
Jeden z těchto vývojů spočíval v prototypu bionické ruky, který dokáže obnovit pocit dotyku. Výzkum vedl Max Ortiz-Catalan, mexický výzkumný pracovník působící ve skupině biomedicínských signálů a systémů na Chalmers University of Technology v Göteborgu ve Švédsku.
Ortiz a jeho tým dosáhli toho, že Magnus, pacient s amputovanou paží nad loktem, se může vrátit k práci jako řidič kamionu a jeho další každodenní činnosti s touto protézou pro integraci kostí, kterou vytvořil Rickard Brånemark z Sahlgrenské fakultní nemocnice, a jeden z autorů studie.
Jak vysvětluje Ortiz-Catalan, „pacient má nyní plný rozsah pohybu, protéza funguje za jakéhokoli počasí, dokáže provádět násilné manévry, aniž by došlo k nedobrovolné aktivaci umělé paže a neexistuje žádná složka, která vyvíjí tlak na kůži. Něco, co nebylo možné s konvenční protetickou technologií. “
Umělá paže je přímo spojena s kostrou pro větší stabilitu. Biologický kontrolní systém člověka, složený ze svalů a nervů, interaguje se strojem prostřednictvím nervosvalových elektrod. „To vytváří intimní spojení mezi tělem a strojem, “ dodává expert.
Pro Ortiz-Catalan je pravděpodobnost, že integrace kosti způsobí rejekci, velmi nízká. „Biokompatibilita materiálů, které jsme použili, je vysoká a roky se používají u různých aplikací u lidí, takže možnost odmítnutí je stejná jako u zubních implantátů.“
Výzkumník vidí v této technologii důležitý krok k přirozenější kontrole protéz končetin. "Už to není sci-fi, je to velmi hmatatelná realita pro pacienta a bude to pro lidi, s nimiž se chováme od konce roku."
Jedním z největších úspěchů vývoje bylo zajistit, že tento hmatový pocit bude zachován během dvou let vyšetřování. To bylo možné díky elektrodám, které spojují bionickou ruku s paží a mozkem.
Funkce těchto elektrod je detekovat tlak vyvíjený objektem při kontaktu s protézou. Tato informace je poslána do mozku přeměněna na elektrické impulsy, díky algoritmům navrženým vědci a také umožňuje zjistit umístění objektů.
Vědci tvrdí, že jeden z pacientů, Igor Spetic, vždy způsoboval zimnici. Poté, co slepě dotkl koule tohoto materiálu protézou, všiml si, jak se mu vlasy chlupaly. „Okamžitě jsem věděl, že se jedná o bavlnu, “ říká Spetic.
Keith Vonderhuevel, další pacient ve studii, byl schopen vytáhnout stonky hroznů a třešní, které slepě držel. „Naším cílem není jen obnovit funkčnost, ale také navázat spojení se světem, “ říká Dustin Tyker, profesor biomedicíny na americké univerzitě a hlavní autor.
Vzhledem ke zlepšení jejich pacientů a prodloužení účinků protézy vědci doufají, že tato metoda může být použita na celý život a implantována ve velkém měřítku do 5 let. „Tuto technologii lze použít také v protetických nohách, které rozpoznávají různé typy půdy a přizpůsobují se nepravidelným povrchům, “ tvrdí.
Zdroj:
Tagy:
Psychologie Regenerace Sex
Jeden z těchto vývojů spočíval v prototypu bionické ruky, který dokáže obnovit pocit dotyku. Výzkum vedl Max Ortiz-Catalan, mexický výzkumný pracovník působící ve skupině biomedicínských signálů a systémů na Chalmers University of Technology v Göteborgu ve Švédsku.
Ortiz a jeho tým dosáhli toho, že Magnus, pacient s amputovanou paží nad loktem, se může vrátit k práci jako řidič kamionu a jeho další každodenní činnosti s touto protézou pro integraci kostí, kterou vytvořil Rickard Brånemark z Sahlgrenské fakultní nemocnice, a jeden z autorů studie.
Jak vysvětluje Ortiz-Catalan, „pacient má nyní plný rozsah pohybu, protéza funguje za jakéhokoli počasí, dokáže provádět násilné manévry, aniž by došlo k nedobrovolné aktivaci umělé paže a neexistuje žádná složka, která vyvíjí tlak na kůži. Něco, co nebylo možné s konvenční protetickou technologií. “
Všechny druhy úkolů
Vědec také poukazuje na to, že „po operaci byl pacient schopen vykonávat všechny druhy úkolů, od řízení svého nákladního vozidla po zvedání vajec nebo vázání dětských bruslí. Jít za laboratoř, aby pacientovi čelil výzvám Skutečný svět je největším přínosem této práce, “říká.Umělá paže je přímo spojena s kostrou pro větší stabilitu. Biologický kontrolní systém člověka, složený ze svalů a nervů, interaguje se strojem prostřednictvím nervosvalových elektrod. „To vytváří intimní spojení mezi tělem a strojem, “ dodává expert.
Pro Ortiz-Catalan je pravděpodobnost, že integrace kosti způsobí rejekci, velmi nízká. „Biokompatibilita materiálů, které jsme použili, je vysoká a roky se používají u různých aplikací u lidí, takže možnost odmítnutí je stejná jako u zubních implantátů.“
Výzkumník vidí v této technologii důležitý krok k přirozenější kontrole protéz končetin. "Už to není sci-fi, je to velmi hmatatelná realita pro pacienta a bude to pro lidi, s nimiž se chováme od konce roku."
Bionická dotyková ruka
Další práce, kterou provedla skupina z Case Western Reserve University v Ohiu ve Spojených státech, spočívala v obnovení pocitu dotyku u dvou pacientů amputovaných implantací prototypů bionické ruky.Jedním z největších úspěchů vývoje bylo zajistit, že tento hmatový pocit bude zachován během dvou let vyšetřování. To bylo možné díky elektrodám, které spojují bionickou ruku s paží a mozkem.
Funkce těchto elektrod je detekovat tlak vyvíjený objektem při kontaktu s protézou. Tato informace je poslána do mozku přeměněna na elektrické impulsy, díky algoritmům navrženým vědci a také umožňuje zjistit umístění objektů.
Vědci tvrdí, že jeden z pacientů, Igor Spetic, vždy způsoboval zimnici. Poté, co slepě dotkl koule tohoto materiálu protézou, všiml si, jak se mu vlasy chlupaly. „Okamžitě jsem věděl, že se jedná o bavlnu, “ říká Spetic.
Keith Vonderhuevel, další pacient ve studii, byl schopen vytáhnout stonky hroznů a třešní, které slepě držel. „Naším cílem není jen obnovit funkčnost, ale také navázat spojení se světem, “ říká Dustin Tyker, profesor biomedicíny na americké univerzitě a hlavní autor.
Na celý život
Kromě toho oba pacienti trpěli fantomovou bolestí z amputované oblasti od ztráty končetiny. Spetic definoval tento pocit „jako šroub skrz zaťatou pěst.“ Autoři také zdůrazňují, že bolest zmizela téměř úplně, když pacienti získali pocit doteku.Vzhledem ke zlepšení jejich pacientů a prodloužení účinků protézy vědci doufají, že tato metoda může být použita na celý život a implantována ve velkém měřítku do 5 let. „Tuto technologii lze použít také v protetických nohách, které rozpoznávají různé typy půdy a přizpůsobují se nepravidelným povrchům, “ tvrdí.
Zdroj:
