Европейският консорциум оглавяван от ETH Zürich и компанията SensArs Neuroprosthetics разработиха уникална невронна протеза за крака от съвсем нов тип. Благодарение на нея хората, които са се лишили от крайник, могат отново да се наслаждават на движението, без да отвличат вниманието си за управлението на протезата, както бе досега. Всички подробности са публикувани в изданието Science Translational Medicine.
За почти всички инвалиди носенето на протеза, колкото и високотехнологична да е, си е ежедневно предизвикателство. Причината е, че тя не може да даде обратна връзка и не се усеща като част от собственото тяло. Хората с ампутиран крайник не могат да се доверят на подобни протези и при ходене например, много повече разчитат на здравия си крак, което затруднява движението и уморява. Освен това, хората не могат да почустват положението на протезата в пространството, нейното движение, на каква повърхност стои и т.н. Това често води до загуба на равновесието и падания, които човек със своя си биологичен крайник с лекота избягва.
„Ние разработихме първия чувствителен изкуствен крак за хората с ампутиран над коляното крак. Благодарение на новата протеза пациентът с лекота избягва препятствията по пътя си и се качва и слиза по стълбите. Именно тези действия са особено сложни и дори невъзможни за хората с комерсиални протези“ каза Станис Расопович, един от участниците в проекта.
За постигането на този потресаващ резултат, специалистите са поставили под стъпалото на стандартната високотехнологична протеза RHEO XC сензорна стелка с множество сензори. На база получените от нея данни и от сензорите в зоната на изкуственото коляно, компютърна система генерира електрически сигнали, които са съвсем същите каквито се пораждат от истинските нерви. С помощта на миниатюрни електроди, поставени в остатъка на бедрения периферен нерв тези сигнали отиват директно в мозъка, който ги възприема като естествени. Като резултат новата протеза сякаш влиза в съзнанието на пациента и става става част от неговата нервна система. Като резултат, човекът може да усеща почвата под краката си, да усеща движението на протезата и по този начин без да се замисля да контролира движението си и да не пада от най-малките препятствия.
„Когато е съединена с нерва, бионичната протеза се възприема от централната нервна система като част от крака и пациентът става много по-уверен при използването на устройството“ – каза още Расопович.
Когато за първи път почувствах протезата, много се обърках, понеже ми се стори, че отново имам същия крак“ – споделя впечатленията си Джурица Ресанович, един от двамата доброволци, взели участие в научната програма, с ампутиран до средата на бедрото крак. „Аз започнах да усещам големия си пръст, петата, стъпалото…“.
По време на експериментите доброволците са ходили по равен път, по каменист плаж и са се качвали по стълби. Измерванията активността на мозъка и различните медицински тестове показаха, че пациентите почти не се фокусират върху новата протеза, а освен това, намалели са техните енергийни нужди (измервано според нивото на усвоения кислород).
„Вече не трябва да се концентрирам върху ходенето. Вече мога просто да гледам напред и да вървя, без да внимавам къде точно ще стъпя. Това е невероятно“ – каза още Ресанович.
Следват нови тестове, а учените възнамеряват да направят следващата версия на системата изцяло безжична.