Автор: Неделин Бояджиев
Тод Куикен, директор на Центъра за бионична медицина и директор на Института по рехабилитация на Чикаго, обяснява технологията зад бионична ръка, използвана от Глен Леман – пенсиониран сержант от американската армия, загубил едната си ръка в Ирак по време на атентат, при който до него се взривила граната.
Минали са 9 години откакто в Центъра за бионична медицина са поставили протезата на мястото на изгубения крайник. През това време бионичните ръце са се развили и са станали по-силни, по-бързи и по-добри. Те все още не са съвършени, но помагат на много хора с ампутирани ръце да водят по-нормален и по-достоен живот.
Бионичната ръка на г-н Леман е била демонстритрана във Вашингтон по време на сесиите на годишната среща на Американската асоциация за напредък на науките –http://www.aaas.org/. Леман може да усуква и да затваря протезата си като я командва чрез нервни импулси – също както и своята истинска ръка. С бионичната ръка той може да извършва движения, които са близки до естествените. „Изкуствената ми ръка ми до голяма степен реагира в унисон с моите мисли,“ казва той пред репортери.
Това представлява голям напредък спрямо по-старите модели протезни крайници, дори – и в сравнение с първата бионична ръка, която е била имплантирана на Джеси Съливан през 2002 година.
Тод Куикен нарича техниката на бионичните ръце „целенасочена мускулна реинервация” (targeted muscle reinnerwation – TMR). Процедурата включва използване на прекъснатите нервни влакна от липсващия крайник и пренасочването им към непокътнатите мускули на остатъците от здравата част на ръката. Към тези мускули се прикрепя бионичната протеза.
До сега повече от 50 ампутирани крайника са били заменени успешно с TMR-съвместими бионични ръце, като част от пациентите са ветерани от армията, също като Леман. Операцията на Леман е била извършена от Мартин Бехлер, хирург в Медицинския център „Уолтър Рийд”. Техниката на мускулната реинервация може да се разпространи широко през следващите години. Наскоро бе проведено първото видео обучение по TMR, разработено от Тод Куикен и Грегъри Думаниан от Северозападния университет –http://www.northwestern.edu/.
Куикен и колегите му планират да добавят към бионичните ръце усещането за наличие на тактилност/допир (чрез имплантиране на сетивни нерви в тъканта и окабеляване на протезите със сензори, които ще изпращат импулси обратно в нервите). За сега, тази техника е била използвана само при протезите на ръце, но не – и на крака. Но в бъдеще ще се работи и за създаване на протези на краката.
Изследователи от Ecole Polytechnique Federale (Федерално политехническо училище) в Лозана, Швейцария, развиват мозъчни компютърни интерфейси, които разчитат на т.нар. „мислеща шапка“ – една каска, снабдена с електроди, които се свързват с машина за електро-енцефалограма (ЕЕГ), а данните се записват в компютърна програма. Софтуерът използва статистически анализ, за да превежда ЕЕГ сигналите в по-точни команди. Тази система позволява на хора да управляват инвалидна количка или малък робот, оборудвани така, че инвалидът да може да използва за това само своите мисли. Проучванията показват, че хората наистина могат да използват своя мозъчен интерфейс 24 часа в денонощието, седем дни в седмицата.
Проект, финансиран от Пентагона развива система, контролираща пряката връзка между мозъка и бионичната ръка (brain-to-bionic control system), която включва малки масиви от електроди, имплантирани по повърхността на мозъка. Електродите прочитат дейността от отделните неврони, произвеждащи сигнали, с които може да управлява роботизираният крайник. До този момент процедурата е тествана само при маймуни, а тестовете с хора се очаква да започнат в края на тази година.
По материали от:
http://cosmiclog.msnbc.msn.com/