ВЧЕНІ розробили керовану розумом протезну руку для людей з ампутованими кінцівками, щоб вона могла спритно розстібати гудзики на сорочці.
Дослідники Мічиганського університету створили передову техніку, здатну зчитувати нервові сигнали.
Вчені виявляли слабкі, приховані сигнали від нервів рук і посилювали їх, щоб забезпечити в реальному часі інтуїтивне управління роботизованою рукою на рівні пальців.
Щоб досягти цього, вони розробили спосіб приборкати темпераментні нервові закінчення, розділити товсті нервові пучки на більш дрібні волокна, які забезпечують більш точний контроль і посилити сигнали, що надходять через ці нерви.
Це найбільший прогрес в управлінні двигуном для людей з ампутацією за багато років
Професор Пол Седерна
Підхід включає крихітні м’язові трансплантати і алгоритми штучного інтелекту, запозичені з області інтерфейсу мозок – машина.
Пол Седерна (Paul Cederna), професор пластичної хірургії в Медичній школі Мічиганського університету, сказав: “Це найбільший прогрес в управлінні двигуном для людей з ампутацією за багато років.”
Ми розробили методику індивідуального управління протезними пристроями за допомогою нервів в залишкової кінцівки пацієнта. Завдяки цьому ми змогли забезпечити деякі з найбільш передових протезів, які коли – небудь бачив світ.
Сінді Честек, доцент кафедри біомедичної інженерії в Технічному коледжі університету, додала: «Ви можете змусити протезну руку робити багато речей, але це не означає, що людина керує нею інтуїтивно.
Різниця в тому, що коли все працює з першої спроби, просто думаючи про це і це те, що пропонує наш підхід.
Це спрацювало з першої спроби. Там немає навчання для учасників. Все навчання відбувається в наших алгоритмах. Це відрізняється від інших підходів.
Інноваційний прорив
Вчені вважають, що їх прорив може зробити революцію в тому, як люди з ампутованими кінцівками взаємодіють зі своїми протезами, а також потенційно усунути фантомні болі.
Професор Седерна сказав: «Пацієнти використовують присвійні терміни, щоб описати це. Вони кажуть: «Моя рука, мій палець».
Це майже як протез, який втілюється.
«Це частина їх – на відміну від інструменту, прив’язаного до їхнього тіла».
Команда Мічиганського університету виявила, що сигнали, які вони інтерпретують, за допомогою передачі нервових сигналів в м’язові трансплантати, настільки добре налаштовані, що перевершують кращі протези, які використовуються в даний час.
Він додав: «Інженери зробили руки вишуканими. Н ікогда не було хорошого способу контролювати всю їх функціональність.
У нас була гарна машина, яку ми не могли використовувати.
Тепер ми можемо збирати так багато сигналів, ми знаходимо, що протезування дійсно потрібно більше функцій ».
Пристрій стало можливим після того, як дослідники знайшли спосіб зчитувати сигнали в нервах.
Професор Седерна сказав: «Люди десятиліттями займалися розробкою технологій сполучення периферичних нервів. Вони взяли електроди і обернули їх навколо периферичних нервів або передали їх в нерви, щоб зафіксувати сигнали, що надходять по ним ».
Несподіваним побічним ефектом посилення сигналу було те, що пацієнти відчували менше болю.
Замість того, щоб формувати клубки нервових закінчень, де кінцівка була відірвана, нерви природним чином розтягувалися в трансплантати.
Система управління, описана в Science Translational Medicine, в даний час може використовуватися тільки в лабораторії.
Дослідники сподіваються практично застосувати це нововведення в перебігу двох років.
ЧИТАЙ ТАКОЖ: Ці молитви допоможуть вам в скрутну хвилину
Нагадаємо, Лілія – завод чистого повітря, що привертає любов і щастя
Новини, інтерв’ю, цікаві історії ти знайдеш на сайті Одна хвилина.