Технические науки

Человеку впервые установили протез ноги с сенсорной обратной связью

Francesco M. Petrini

Ученые из Швейцарской высшей технической школы Цюриха и Федеральной политехнической школы Лозанны успешно установили и испытали бионическую ногу с сенсорной обратной связью. Технология позволяет прилагать минимум умственных усилий для управления искусственной конечностью. Результаты опубликованы в журнале Science Translational Medicine.

«Это первый в мире протез для ампутированных ног выше колена, оснащенный сенсорной обратной связью. Мы показываем, что обратная связь имеет решающее значение для облегчения ношения протеза конечности, что, в свою очередь, приводит к повышению производительности и простоте использования», — отмечает одна из разработчиков, сотрудница Федеральной политехнической школы Лозанны Станиса Распопович.

Arrows-left
Arrows-right
Reload
1 / 2

Фото: Stanisa Raspopvic

Основной принцип нейроинженерии заключается в слиянии тела и машины. Он включает в себя имитацию электрических сигналов, которые нервная система обычно получает от собственной, реальной ноги человека. Новый прототип бионической ноги оснащен семью датчиками на всей подошве стопы и одним датчиком на колене, который определяет угол сгибания. Эти датчики поставляют информацию о прикосновении и движении от протеза. Затем полученные данные с помощью интеллектуального алгоритма преобразуются в биосигналы, которые поступают в нервную систему культи, в большеберцовый нерв через интраневральные электроды, а затем достигают мозга, где происходит их интерпретация.

Чтобы доказать работоспособность технологии, ее разработчики провели трехмесячное клиническое испытание, установив протезы трем пациентам. Все три участника в ходе исследований могли маневрировать и проходить через препятствия без необходимости слежения за своей искусственной конечностью во время ходьбы. Они могли спотыкаться о предметы, но не падать. Самое главное, томография мозга и психофизические тесты подтвердили, что мозг тратит очень мало когнитивных ресурсов на управление бионической ногой, оставляя больше для выполнения различных задач.

Эти результаты дополняют недавнее исследование, которое продемонстрировало клинические преимущества бионической технологии, такие как уменьшение фантомной боли и усталость конечностей.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.