Stworzyli rewolucyjną protezę ręki. Można nią sterować za pomocą myśli

Projekt zespołu badawczego Instytutu BioRobotyki w Scuola Superiore Sant'Anna w Pizie może być przełomem dla wielu osób po amputacjach - to proteza ręki, która pozwala na precyzyjną kontrolę siły chwytu, co jest przydatne przy manipulowaniu delikatnymi przedmiotami. Działa bez użycia przewodów czy połączeń elektrycznych, opierając się wyłącznie na magnesach i mięśniach w celu kontrolowania ruchów palców. Z jej pomocą użytkownicy mogą z łatwością wykonywać codzienne czynności, jak otwieranie słoików, używanie śrubokrętów czy podnoszenie monet.

Jak to działa? Zespół badawczy finansowany przez Komisję Europejską testuje miokinetyczną kontrolę protez, umieszczając małe magnesy w mięśniach, aby interpretować intencje ruchowe. To innowacyjne rozwiązanie pozwala na wykorzystanie ruchów resztkowych mięśni w amputowanej ręce do sterowania protezą - kiedy mięśnie się kurczą, magnesy poruszają się, co uruchamia algorytm, który przekazuje polecenia protezie, aby poruszała palcami.

Jak wyjaśniają naukowcy, w przedramieniu znajduje się 20 mięśni, z których wiele kontroluje ruchy ręki. Wiele osób, które straciły rękę, nadal odczuwa ją tak, jakby była na swoim miejscu, a resztkowe mięśnie reagują na polecenia mózgu. Pierwszym pacjentem, który przetestował tę technologię, był 34-letni Włoch. W kwietniu 2023 roku chirurdzy z Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana z powodzeniem wszczepili mu sześć magnesów, umożliwiając jego resztkowym mięśniom kontrolowanie protezy. 

Operacja wymagała dokładnych przedoperacyjnych badań obrazowych, aby zidentyfikować odpowiednie mięśnie, a także drobnej korekty w czasie zabiegu, ale zakończyła się pełnym sukcesem. Aby ułatwić połączenie między pozostałą częścią ramienia, gdzie wszczepiono magnesy a protezą, badacze stworzyli też gniazdo protezy z włókna węglowego, które zawiera system elektroniczny lokalizujący ruch magnesów.

Według badaczy wyniki eksperymentu znacznie przewyższyły nawet najbardziej optymistyczne prognozy. Mężczyzna zademonstrował zdolność manipulowania palcami, podnoszenia i przenoszenia przedmiotów o różnych kształtach oraz wykonywania codziennych zadań, takich jak otwieranie słoików, używanie śrubokrętów, krojenie nożem czy zapinanie suwaków. Pokazał również zdolność do kontrolowania siły chwytu podczas manipulowania delikatnymi przedmiotami.