Pondelok, 13. októbra 2014. - Dva tímy výskumných pracovníkov z univerzít vo Švédsku a Spojených štátoch vyvinuli bionické protézy, ktoré umožňujú amputovaným slobodu pohybu a zmysel pre dotyk podobne ako pri prírodných končatinách. Výsledky obidvoch výskumov sú publikované v Science Translational Medicine.
Jedným z týchto vývojov bol prototyp bionickej ruky, ktorý dokáže obnoviť pocit dotyku. Výskum viedol Max Ortiz-Catalan, mexický vedecký pracovník pracujúci v skupine Biomedicínske signály a systémy na Chalmers University of Technology v Göteborgu vo Švédsku.
Ortiz a jeho tím dosiahli, že Magnus, pacient s amputovanou rukou nad lakťom, sa môže vrátiť k práci ako vodič nákladného vozidla a jeho ďalšie každodenné činnosti s touto protézou na integráciu kostí, ktorú vytvoril Rickard Brånemark z Sahlgrenskej univerzitnej nemocnice, a jeden z autorov štúdie.
Ako Ortiz-Catalan vysvetľuje, „pacient má teraz plný rozsah pohybu, protéza funguje za každého počasia, dokáže robiť násilné manévre bez toho, aby bola umelo aktivovaná paže nedobrovoľne aktivovaná a neexistuje žiadna zložka, ktorá na pokožku pôsobí tlakom. Niečo, čo nebolo možné pri konvenčných protetických technológiách. ““
Umelé rameno je priamo spojené s kostrou pre väčšiu stabilitu. Biologický riadiaci systém človeka, zložený zo svalov a nervov, interaguje so strojom prostredníctvom neuromuskulárnych elektród. „To vytvára intímne spojenie medzi telom a strojom, “ dodáva expert.
Pre Ortiz-Catalan je pravdepodobnosť, že integrácia kostí vyvoláva rejekciu, veľmi nízka. „Biokompatibilita materiálov, ktoré sme použili, je vysoká a roky sa používajú v rôznych aplikáciách u ľudí, takže možnosť odmietnutia je rovnaká ako u zubných implantátov.“
Vedec v tejto technológii vidí dôležitý krok smerom k prirodzenejšej kontrole protéz končatín. „Už to nie je sci-fi, ide o veľmi hmatateľnú realitu pre pacienta a bude to pre ľudí, s ktorými sa budeme liečiť od konca roka.“
Jedným z najväčších úspechov vývoja bolo zabezpečenie toho, aby sa tento hmatový pocit zachoval počas dvoch rokov vyšetrovania. Bolo to možné vďaka elektródam, ktoré spájajú bionickú ruku s ramenom a mozgom.
Funkciou týchto elektród je zistiť tlak vyvíjaný objektom pri kontakte s protézou. Táto informácia je odosielaná do mozgu konvertovaná na elektrické impulzy vďaka algoritmom navrhnutým vedcom a tiež umožňuje poznať umiestnenie objektov.
Vedci tvrdia, že jeden z pacientov, Igor Spetic, vždy spôsoboval zimnicu. Po slepom dotyku s guľôčkou z tohto materiálu protézou si všimol, ako sa mu vlasy vlásia. „Okamžite som vedel, že to bola bavlna, “ hovorí Spetic.
Keith Vonderhuevel, ďalší pacient v štúdii, dokázal vyťažiť stonky hrozna a čerešní, ktoré slepo držal. „Naším cieľom nie je iba obnoviť funkčnosť, ale aj vybudovať spojenie so svetom, “ hovorí Dustin Tyker, profesor biomedicíny na americkej univerzite a hlavný autor.
Vedci dúfajú, že vzhľadom na zlepšenie ich pacientov a predĺženie účinkov protézy sa táto metóda dá použiť na celý život a implantovať vo veľkom meradle do 5 rokov. „Táto technológia by sa mohla použiť aj v protetických nohách, ktoré rozpoznávajú rôzne typy pôdy a prispôsobujú sa nepravidelným povrchom, “ tvrdia.
Zdroj:
Tagy:
Odhlásiť Sa Krása Cut-And-Dieťa
Jedným z týchto vývojov bol prototyp bionickej ruky, ktorý dokáže obnoviť pocit dotyku. Výskum viedol Max Ortiz-Catalan, mexický vedecký pracovník pracujúci v skupine Biomedicínske signály a systémy na Chalmers University of Technology v Göteborgu vo Švédsku.
Ortiz a jeho tím dosiahli, že Magnus, pacient s amputovanou rukou nad lakťom, sa môže vrátiť k práci ako vodič nákladného vozidla a jeho ďalšie každodenné činnosti s touto protézou na integráciu kostí, ktorú vytvoril Rickard Brånemark z Sahlgrenskej univerzitnej nemocnice, a jeden z autorov štúdie.
Ako Ortiz-Catalan vysvetľuje, „pacient má teraz plný rozsah pohybu, protéza funguje za každého počasia, dokáže robiť násilné manévre bez toho, aby bola umelo aktivovaná paže nedobrovoľne aktivovaná a neexistuje žiadna zložka, ktorá na pokožku pôsobí tlakom. Niečo, čo nebolo možné pri konvenčných protetických technológiách. ““
Všetky druhy úloh
Vedec tiež zdôrazňuje, že „po operácii je pacient schopný vykonávať všetky druhy úloh, od jazdy autom po zdvíhanie vajíčok alebo uviazanie detských korčúľ. Prechádzanie za laboratórium, ktoré pacientovi umožňuje čeliť výzvam Skutočný svet je najväčším prínosom tejto práce, “hovorí.Umelé rameno je priamo spojené s kostrou pre väčšiu stabilitu. Biologický riadiaci systém človeka, zložený zo svalov a nervov, interaguje so strojom prostredníctvom neuromuskulárnych elektród. „To vytvára intímne spojenie medzi telom a strojom, “ dodáva expert.
Pre Ortiz-Catalan je pravdepodobnosť, že integrácia kostí vyvoláva rejekciu, veľmi nízka. „Biokompatibilita materiálov, ktoré sme použili, je vysoká a roky sa používajú v rôznych aplikáciách u ľudí, takže možnosť odmietnutia je rovnaká ako u zubných implantátov.“
Vedec v tejto technológii vidí dôležitý krok smerom k prirodzenejšej kontrole protéz končatín. „Už to nie je sci-fi, ide o veľmi hmatateľnú realitu pre pacienta a bude to pre ľudí, s ktorými sa budeme liečiť od konca roka.“
Bionická dotyková ruka
Ďalšia práca, ktorú vykonala skupina z Case Western Reserve University v štáte Ohio v Spojených štátoch amerických, spočívala v regenerácii pocitu dotyku u dvoch pacientov, ktorí boli amputovaní implantáciou prototypov bionických rúk.Jedným z najväčších úspechov vývoja bolo zabezpečenie toho, aby sa tento hmatový pocit zachoval počas dvoch rokov vyšetrovania. Bolo to možné vďaka elektródam, ktoré spájajú bionickú ruku s ramenom a mozgom.
Funkciou týchto elektród je zistiť tlak vyvíjaný objektom pri kontakte s protézou. Táto informácia je odosielaná do mozgu konvertovaná na elektrické impulzy vďaka algoritmom navrhnutým vedcom a tiež umožňuje poznať umiestnenie objektov.
Vedci tvrdia, že jeden z pacientov, Igor Spetic, vždy spôsoboval zimnicu. Po slepom dotyku s guľôčkou z tohto materiálu protézou si všimol, ako sa mu vlasy vlásia. „Okamžite som vedel, že to bola bavlna, “ hovorí Spetic.
Keith Vonderhuevel, ďalší pacient v štúdii, dokázal vyťažiť stonky hrozna a čerešní, ktoré slepo držal. „Naším cieľom nie je iba obnoviť funkčnosť, ale aj vybudovať spojenie so svetom, “ hovorí Dustin Tyker, profesor biomedicíny na americkej univerzite a hlavný autor.
Na celý život
Okrem toho obaja pacienti trpeli fantómovou bolesťou z amputovanej oblasti od straty končatiny. Spetic definoval tento pocit „ako skrutku zaťatú päsťou“. Autori tiež zdôrazňujú, že bolesť zmizla takmer úplne, keď sa u pacientov obnovil pocit dotyku.Vedci dúfajú, že vzhľadom na zlepšenie ich pacientov a predĺženie účinkov protézy sa táto metóda dá použiť na celý život a implantovať vo veľkom meradle do 5 rokov. „Táto technológia by sa mohla použiť aj v protetických nohách, ktoré rozpoznávajú rôzne typy pôdy a prispôsobujú sa nepravidelným povrchom, “ tvrdia.
Zdroj:
-porada-eksperta.jpg)
