Создан протез, подключаемый напрямую к мышцам и нервам

Создан протез, подключаемый напрямую к мышцам и нервам

Протез, подключаемый непосредственно к кости, нервам и мышцам, прошел успешно предварительные испытания. Это первый раз, когда робот протез был подключен таким образом, и это изобретение открывает интересные возможности для пациентов в будущем. Статья о реабилитации пациента с имплантированным нервно-мышечным интерфейсом опубликована в последнем номере журнале Science Translational Medicine.

Ведущий автор исследования и научный сотрудник Технологического университета Чалмерса в Гетеборге (Швеция), Макс Ортис-Каталан,  говорит, что их работа выходит за рамки лаборатории. Новое открытие позволяет пациенту р реальные проблемы. 

Пациент, которому имплантирован новый протез, лишился руки 10 лет назад. До того как он получил новую руку, его протезом контролировали с использованием электродов, размещенных на коже. 

Это типичная форма системы управления может быть ненадежной, ограничивая полезные функции протезирования. В результате многие пациенты отвергают ее как форму реабилитации. 

Новая система использует имплантат титана, подключенный непосредственно к кости руки, как часть процесса, называемого остеоинтеграция. Это создает долгосрочное стабильное слияние между пациентом и их имплантатом. Доктор Ортиз-Каталон подробно объясняет новую технологию: 

"Искусственная рука напрямую подключена к скелету, обеспечивая тем самым механическую стабильность. Одновременно с этим система управления биологических процессов, то есть нервов и мышц, также сопряжена с системой управления аппарата через нервно-мышечные электроды. Это создает надежный союз между телом и машиной, между биологией и мехатроникой". 

Подключение электродов непосредственно к нервам и мышцам означает, что пациенты могут контролировать свой протез легче и с большей точностью, что позволяет им обрабатывать меньшие и более тонкие детали, например поставить кувшин с водой на полку и т.д. 

В связи с непосредственной близостью между электродами и нервами, контролирующими устройство, влияние других мышц на работу устройства сводится к минимуму, что позволяет пациенту перемещать руку в любом положении, не беспокоясь о потере контроля над ней.

Технология остеоинтеграции была впервые предложена доцентом Рикардо Бранемарком и его коллегами из университетской больницы в Гетеборге, Швеция. Профессор Бранемарк возглавил хирургическое отделение имплантации и работал в тесном контакте с доктором Ортис-Каталаном и профессором Бо Хакансоном из Технологического университета Чалмерса. 

Следующим шагом для этого исследования является достижение долгосрочного ощущение для пациента через протез. Эта новая форма имплантата является двунаправленным интерфейсом, поэтому протез может не только принимать сигналы от мозга, но также и мозг может принимать сигналы, поступающие в противоположном направлении. 

"Надежная связь между протезом и телом была недостающим звеном для клинической реализации нейронного контроля и сенсорной обратной связи. Новая технология является важным шагом на пути к созданию более естественных протезов" – заключает доктор Ортиз-Каталан.

Newsland.ru

Похожие новости:
Ученые из Италии создали 3D-биопротез глаза
Группа ученых-энтузиастов изобрела технологию, которая может перевернуть всю медицину – разработка специалистов носит название EYE и призвана вернуть людям, потерявшим глаз, не только орган, но и возможность видеть. По словам ученых, их изобретение представляет собой настоящий полноценный глазной ..
2015-05-02 3917 0 Технология
-1
Биологи испытали протез сетчатки глаза на животных
Испытания новейшей электронной сетчатки провели ученые из Стэнфордского университета. Первые стадии экспериментов прошли удачно. Лабораторным крысам ученые вживили протезы и проводили наблюдения в течение полугода. За этот период не появилось никаких воспалительных процессов, а сама искусственная сетчатка ..
2013-06-21 1944 0 Технология
0
Нейробиологи тестируют на добровольцах протез памяти
Оказывается, сюжет фильма "Вспомнить все" не такой уж фантастичный, пишут Вести. Нейробиологи не только создали, но и уже тестируют на добровольцах "протез памяти", созданный для восстановления утраченных воспоминаний. Можно ли будет с помощью той же технологии вживлять искусственные воспоминания, пока не сообщается. Испытания изобретения ..
2013-06-27 2123 0 Технология
0
Рука из принтера для ребенка - это ли не чудо?
Семилетний Дима Коваленко три года жил без одной руки. В результате пожара ему пришлось ее ампутировать. Все знают, как это тяжело перенести маленькому ребенку. Узнав об этом несчастном случае, мужчина по имени Тимофей, решил помочь мальчику почувствовать себя полностью полноценным человеком. ..
2013-09-11 1756 0 Технология
0
Микрохирургия глаза - лучший бизнес в медицине
Нескончаемый спрос, ничтожная материалоемкость, высокая технология, бесконтрольность государства привели к отставанию науки. Результаты - протезы глаза недолговечны, медицинские препараты за уходом глаза и за протезом его большей частью никуда не годятся и вредны. Фирмы соревнуются по изготовлению протезов, средств ..
2012-07-9 1915 0 Технология
0
Робот для нормальной жизни
Журнал Nature на этой неделе пишет о достижениях ученых из Чикаго, которые создали и уже успешно протестировали бионическую ногу — протез, который работает на основе электрических импульсов от нервных волокон. Участник эксперимента — 32-летний Зак Воутер, который потерял ..
2013-10-6 1456 0 Технология
0
Проблемы с памятью будут лечиться с помощью имплантатов в мозгу
Когда ваш мозг получает информацию извне, он превращает ее в память через комплексные электрические сигналы, проходящие через несколько областей гиппокампа – «жесткого диска» головного мозга. В каждой области сигнал повторно кодируется, пока не достигнет конечной области ..
2015-10-04 1296 0 Технология
0
Google вложит 20 миллионов долларов в 3-D протез руки
Google пообещал вложить 20 миллионов долларов в финансирование некоммерческой сферы.  Их цель - поддержать некоммерческие организации и благотворительные фонды, используя инновационные технологии, чтобы облегчить жизнь людям, у которых ограничены физические возможности. В своем блоге Жаклин Фаллер, ..
2015-05-30 1723 0 Технология
0
Искусственные мышцы обогнали по мощности настоящие
Разработана технология создания недорогих искусственных мышц на основе жесткого каркаса, заключенного в мягкую камеру. Мышцы сокращаются за счет уменьшения в них давления, причем их можно создавать, используя разные материалы. Статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Инженеры, разрабатывающие роботов, ..
2017-12-01 5489 0 Технология
0
Кибернетическая медицина в настоящем и будущем
13 августа 2014 года Общественное движение «Россия 2045» организует научно-популярную лекцию доктора биологических наук Александра Фролова на тему «Кибернетическая медицина в настоящем и будущем» о продлении жизни и замене биологических тканей, органов и сенсорных систем искусственными устройствами. Участие ..
2014-08-05 2350 0 Технология
0
В Израиле изобрели революционный протез сетчатки глаз
Ученые университета TAU (Тель-Авив) разработали новаторский беспроводной материал, способный вызвать нейронную активность в ответ на свет. Процесс старения затрагивает все, от сердечно-сосудистой функции до памяти и сексуальности. Наибольшее беспокойство у многих, при этом, вызывает потенциальная потеря зрения с возрастом ..
2014-12-04 7750 0 Технология
-1
Бионическая рука от DARPA вернет пациентам чувство осязания
Разработанная Агентством перспективных оборонных научно-исследовательских проектов США (DARPA) бионическая рука впервые позволила пациенту чувствовать осязаемые с помощью протеза предметы. Испытуемый с завязанными глазами смог определить, к какому из механических пальцев прикоснулись ученые, сообщается в пресс-релизе DARPA. ..
2015-09-19 1911 0 Технология
0
Парализованных обезьян научили ходить с помощью нейроинтерфейса
Ученые из Швейцарской вышей технической школы вернули подвижность ногам обезьян с травмой спинного мозга с помощью мозговых имплантов. Ранее такие импланты, обеспечивающие отсутствующую из-за травмы связь головного мозга со спинным мозгом, были уже испытаны на крысах, ..
2016-11-11 9192 0 Технология
0
Гиперзвуковые глайдеры, жидкие батареи и летающие роботы
На прошедшей недавно технической конференции TED (аббревиатура от англ. Technology Entertainment Design; Технологии, развлечения, дизайн), собрались различные исследователи, чтобы продемонстрировать свои последние изобретения. Особенно отметились такие "гаджеты", как гиперзвуковой глайдер, двигающейся на скорости в 20 раз быстрее скорости ..
2012-03-23 2187 0 Технология
0
Учёные совершили прорыв в диагностике рассеянного склероза
Диагностика рассеянного склероза, является сложной задачей даже для опытных неврологов. Это аутоиммунное заболевание имеет множество симптомов и редко представляет собой единую клиническую картину. Новые научные результаты на иммунную реакцию, участвующую при рассеянном склерозе, помогут улучшить ..
2012-07-16 1448 0 Технология
0