Біонічна рука дозволяє відчувати дотик

біонічна рука Копирайт изображения LEFEHAND2

Вчені створили біонічну руку, яка дозволяє людям з ампутованими кінцівками отримувати реалістичні відчуття від дотиків пальцями.

Таку руку приєднали пацієнтові з Данії. Пристрій з'єднаний з його нервовими закінченнями у передпліччі. Операція пройшла в Італії.

Денніс Аабо, який втратив ліву руку внаслідок інциденту із феєрверками майже десять років тому, сказав, що відчуття - неймовірні.

Під час лабораторних випробувань він міг описати форму і жорсткість об'єктів, які стискав своєю новою рукою, навіть із зав'язаними очима.

Детально цей процес описали у журналі Science Translational Medicine.

Імплантат

Перш, ніж цей проект увінчався успіхом, команда вчених з Італії, Швейцарії та Німеччини провела серію досліджень. Серед них були експерти з робототехніки.

"Це перший випадок, коли людина з ампутованою кінцівкою у режимі реального часу отримувала відчуття від дотику за допомогою протеза", - розповів професор Сильвестро Місера із Пізи.

Науковий прогрес у цьому випадку становить не власне протез руки, а електроніка та програмне забезпечення, які створили зворотний сенсорний зв'язок з мозком.

Команда дослідників на чолі з паном Місерою встановила у штучну руку датчики, які опрацьовують інформацію про об'єкт. За допомогою комп'ютерних алгоритмів вчені перетворили електричні сигнали на імпульси, що їх обробляють сенсорні нерви.

В ході операції у Римі до нервів пацієнта приєднали чотири електроди. З іншого боку їх приєднали до штучних сенсорів у пальцях протеза, що дозволило надсилати сигнали про дотик напряму до мозку.

Пан Аабо, якому 36 років, провів місяць у лабораторії - під час тестів розробники його нової руки перевіряли, чи працюють електроди, а також чи належно вони приєднані до біонічного приладу.

"Найбільша різниця полягала у тому, що коли я брав щось, то, не дивлячись, міг відчувати, що саме я робив. Я міг використовувати руку у темряві. Я інтуїтивно зрозумів, як нею працювати, і це неймовірно, що я міг відчувати, були об'єкти м'якими чи твердими, квадратними або круглими", - розповів пацієнт.

Герой

Біонічна рука досі залишається прототипом. І в зв'язку з обмеженнями з міркувань безпеки, накладеними на клінічні випробування, пан Деннісу Аабо потрібна повторна операція, щоб видалити датчики.

Копирайт изображения LIFEHAND
Image caption Протягом місяця над пацієнтом проводили досліди

"Він герой. Він віддав два місяці свого життя і пережив дві операції, щоб перевірити цей пристрій. Ми всі дуже вдячні йому", - сказав професор-невролог Паоло Россіні.

За його словами, операції передували численні дослідження, включно з тестами на свинях і людських трупах.

"Це був дуже хвилюючий момент, коли після нескінченних годин тестування... Денніс повернувся до нас і сказав дещо з недовірою: "Це магія. Я відчуваю стискання руки, якої в мене не було", - розповіла інший член команди, доктор Станіса Распопович.

Зараз міжнародна команда працює над тим, як зменшити біонічну руку таким чином, щоб її можна було використовувати у домашніх умовах.

Вчені вважають, що це може прокласти шлях до більш розвинених протезів у майбутньому, за допомогою яких можна буде відчувати текстуру і температуру речей.

Але, безсумнівно, це дорого коштуватиме, і для більшості пацієнтів ці розробки залишатимуться недоступними.

До того ж, нині штучним рукам бракує точності та спритності. А супер-функціональні пристрої із науково-фантастичних фільмів досі залишаються поза межами реальності.

Проте Денніс Аабо готовий до продовження експриментів над собою будь-якої миті: "Якщо мені запропонують, я скажу - встановлюйте, я готовий".