Вчені створили біонічну руку, яка дозволяє людям з ампутованими кінцівками отримувати реалістичні відчуття за допомогою дотиків.
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.
"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".