Francouzští výzkumní pracovníci CNRS učinili pokroky s bionickou protézou pro amputace fantomových končetin

Robotická protéza

Vědci z Centra národního výzkumu vědy z Aix-Marseille University a Sorbonne University v současné době dělají průlomy v biomechanické protéze, často označované jako bionika. Podle MedGadget, vědci mění způsob, jakým přistupují k robotickým protetickým končetinám pro amputované osoby, přičemž se zaměřují na pochopení syndromu fantomových končetin a zacházení s nimi jako s onemocněním místo s vedlejším účinkem ztráty končetin.

To zahrnovalo sledování toho, jak svaly a zbývající nervová zakončení interagují s mozkem, a signály, které vysílají, když se amputaci pokoušejí dělat pohyby nebo gesta s končetinou, která tam již není. Mnoho jedinců, kteří trpí syndromem fantomových končetin, si všimne, že stále mají pocit, že tam mají končetinu a že ji mohou hýbat, i když je úplně pryč. Místo toho, aby se pokusili tento faktor vyřešit, se vědci z CNRS rozhodli čelit fantomovým končetinám a výsledky jsou ve skutečnosti mnohem pozitivnější než alternativní metoda použití myoprotéz nebo elektromyografie umožňující amputovaným kontrolovat své protetické končetiny.

V případě elektromyografie se postup spoléhá na zasílání specifických signálů do senzorů Myo a poté nechává senzory odesílat signály do protetické končetiny. Je to v podstatě jako radiomyografie, fungující velmi podobně jako zařízení pro dálkové ovládání, které vysílá konkrétní signál, a přijímač na něj odpovídajícím způsobem reaguje.

Elektromyografie je proces duševně zdaněný, protože nositelé musí přemýšlet o tom, co dělají, a poslat tento signál končetině, aby mohla reagovat konkrétním způsobem. CNRS využívá existující nervová zakončení k obnovení přirozené limbické interakce s centrálním nervovým systémem, aby umožnila amputovaným ovládat robotické končetiny, aniž by o tom musela přemýšlet. Výsledky byly demonstrovány krátkým 38sekundovým videem z Webové stránky CNRS které si můžete vyzkoušet níže.

Říkají tomu ANR PhantoMovControl pomocí upraveného lokte Hosmer, prototypu ovladače Rasberry Pi 3 a elektronického rotátoru zápěstí se standardní bionickou protetickou rukou.

Proces, který používají, je velmi podobný tomu, co Hugh Herr a výzkumný tým v MIT pracují na svém obousměrném umělém přídavném programu navrženém pro stanovení vlastněceptivní zpětné vazby pomocí bionické končetiny.

Stručně řečeno, Herr a vědci z MIT spoléhají na poklepávání na nervové signály na konci amputovaného pahýlu a budování vlastních elektrod, které jsou chirurgicky implantovány do pacienta, což jim umožňuje vysílat přirozené nervové signály do bionické končetiny. Velký rozdíl mezi Herrovou prací a týmem CNRS spočívá v tom, že neexistuje žádný invazivní chirurgický zákrok pro bioniku CNRS a místo toho se spoléhá pouze na využití existujících nervových stonků k ovládání bionické končetiny.

Bude zajímavé zjistit, která ze dvou metod se v příštích letech stanou široce rozšířenou a široce přijatou mezi širokou veřejností. Oba jsou stále extrémně drahé postupy, ale cena bionických končetin rychle klesá jako novější a pokročilejší technologické plochy každý rok.