Stworzyli rewolucyjną protezę ręki. Można nią sterować za pomocą myśli
Naukowcy stworzyli pierwszą protezę ręki sterowaną za pomocą magnesów, która umożliwia osobom po amputacji poruszanie nią za pomocą myśli. Wszystko za sprawą algorytmu, który przekształca skurcze mięśni w określone polecenia.
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.
W końcu opracowaliśmy funkcjonalną protezę, która spełnia potrzeby osoby, która straciła rękę
Jak działa proteza z magnesami?
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.
"Czuję, jakbym poruszał własną ręką"
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.
Ten system pozwolił mi odzyskać utracone odczucia i emocje: czuję, jakbym poruszał własną ręką
