Впервые беспроводные имплантаты позволили одноруким пациентам управлять протезом.

Создать роботизированный протез проще, чем научить пациента им управлять. Особенно если это протез руки, ампутированной выше локтя. В новом исследовании для этого были использованы беспроводные имплантаты. Достижение описано в научной статье, опубликованной в журнале Science Robotics.
В новой работе Оскара Асцмана (Oskar Aszmann) и его коллег из Медицинского университета Вены трём пациентам, у которых рука была ампутирована выше локтя (руки были потеряны из-за несчастных случаев), был вживлен имплантат.

Пересаженные устройства представляют собой цилиндры с керамическим корпусом длиной 16 миллиметров и диаметром 2,5 миллиметра. Торцы их изготовлены из металла и представляют собой электроды, записывающие электрическую активность мышц.

Имплантаты передают команды протезу с помощью беспроводной связи. Заряжаются они также без проводов. Подключённый к электросети протез генерирует переменное магнитное поле, от которого и подпитываются устройства.

Учёные воспользовались целевой реиннервацией, срастив мышцы-мишени в плече с нервами, управлявшими движением предплечья и кисти. В зависимости от количества мышц-мишеней каждому пациенту было пересажено 5–6 имплантатов.

Результаты оказались гораздо лучше, чем при применении миоэлектрических датчиков на коже. В последнем случае мышца-мишень начинает генерировать полезные для управления протезом сигналы лишь через полгода реабилитации и тренировок. В новом исследовании эффект появился вдвое раньше.

Медики использовали стандартные тесты на качество управления протезами. Среди них была процедура оценки [ловкости] рук Саутгемптона (Southampton hand assessment procedure), тест на захват и перемещение предметов (Clothespin Relocation Test), тест «Коробка и блоки» (Box and Blocks Test) и другие испытания. По результатам большинства экспериментов пациенты управляли протезами намного лучше, чем это возможно с помощью стандартных подходов.

«Результаты более чем двухлетнего наблюдения демонстрируют чрезвычайно надёжную передачу данных и гораздо более быстрое и безопасное использование [протеза] по сравнению со стандартными системами», – заключает Асцман.

 

Источник: https://robotics.sciencemag.org/

Вам также может быть интересно:

Активация иммунных клеток помогла при рассеянном склерозе

Биорастворимые или саморассасывающиеся стенты

В MIT создали гарнитиру, озвучивающую мысли

19.08.2019