След две десетилетия живот без една ръка, 50-годишна шведка се сдоби с първата по рода си усъвършенствана бионична ръка, която осъществява пряка връзка с костите, мускулите и нервите ѝ. Тази новаторска протеза създава интерфейс човек-машина, който позволява на изкуствен интелект да преобразува мозъчните сигнали в точни и интуитивни движения, което предвещава значителен скок в протезната технология.

С новата бионична ръка жената е възстановила усещането за допир и може самостоятелно да манипулира всеки от петте си бионични пръста, постигайки впечатляващ успех от 95%. Тя вече може да извършва приблизително 80% от ежедневните си дейности, включително задачи като приготвяне на храна, хващане на предмети, закопчаване и разкопчаване на дрехи или чанти и манипулиране на дръжки на врати и винтове с лекота.

Един от най-забележителните аспекти на това технологично чудо е положителното му въздействие върху фантомната болка, която жената е изпитвала през цялото време след загубата на ръката си.  Болката е намаляла в огромна степен, след поставянето на новата протеза, което е довело до чувствително намаляване на болкоуспокояващите, които досега е трябвало да бъдат приемани ежедневно. Тези забележителни постижения са докладвани в списание Science Robotics от международен екип от инженери от Швеция, Италия и Австралия.

Това постижение е забележителен крайъгълен камък, тъй като е първият случай, в който роботизирана ръка, оборудвана с вътрешни електроди, демонстрира дългосрочна жизнеспособност при ампутации под лакътя.

За разлика от традиционните протези за ръце, които разполагат със сензорни електроди отвън, точно под „кожата“ на устройството, тази авангардна протеза разполага сензорните електроди вътрешно. Този уникален подход значително подобрява качеството и количеството на сензорните сигнали, предавани към и от роботизираната ръка, като осигурява безпрецедентен контрол.

Учените са посветили повече от десетилетие на разработването на това решение, основано на „остеоинтеграцията“. Тази техника включва имплантиране на устройство в костта на човека, което стимулира растежа на костните клетки около него. Тази интеграция е толкова здрава, че позволява директно прикрепване на изкуствения крайник към скелета на човека, създавайки безпроблемно сливане на биологията и електрониката.

В конкретния случай два импланта са били поставени хирургически в костите на лакътната и лъчевата кост. След това мускулен трансплантант от крака ѝ е бил свързан с тези импланти, като по този начин отрязаните мускули и нерви в остатъка от ръката ѝ са се сдобили с платформа за повторно свързване. Тези мускулни трансплантанти са били снабдени с електроди, за да усилват сигналите към интерфейса.

Директното закрепване на протезата към костите осигурява ниво на комфорт, което е много по-високо от това на конвенционалните протези. Освен това вградените в роботизираната ръка сензорни електроди предават последователно и надеждно невронни сигнали. В сравнение с традиционните протези тази авангардна технология подобрява точността на захвата почти четири пъти.

Тази забележителна протезна ръка, наречена „Mia Hand“, е разработена от италианската компания Prensilia, известна с опита си в областта на роботизираните и биомедицинските устройства. Проектът е финансиран от Европейската комисия.

Това новаторско постижение демонстрира невероятния потенциал на интегрирането на технологиите с човешкото тяло, като бележи значителна стъпка напред в областта на биониката и дава надежда на безброй хора, които са изправени пред загуба на крайници по целия свят.

Източник и снимки: Bionic Institute