Біонічна рука дозволяє відчувати дотик

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".