Прорив у протезуванні: біонічні ноги напряму під'єднали до нервової системи та мозку

Новаторська хірургічна процедура дає змогу людям з ампутованими кінцівками отримати біонічні кінцівки, які безпосередньо контролюються нервовою системою, що дає змогу пацієнтам відчувати положення кінцівок у просторі. Результати дослідження були опубліковані Nature Medicine, пише Live Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Учені продемонстрували успіх нової технології в експерименті за участю 7 осіб, які отримали біонічні ноги. За словами вчених, це перше в історії дослідження протезування, яке показує, що протез ноги піддається повній нейронній модуляції, за якої виникає біоміметична хода. Іншими словами, синтетичний протез здатний заповнити втрачену функцію відсутньої кінцівки і, таким чином, забезпечити природну ходу.

Автори заявляють, що їм вдалося досягти безпрецедентного рівня контролю мозку, який забезпечує природну ходу, за якої рухами керує нервова система людини, а не алгоритм роботизованого управління. Сама операція передбачає повторне з'єднання м'язів кукси кінцівки пацієнта після ампутації нижче коліна в разі, якщо пацієнт отримує біонічну ногу.

Електричні сигнали центральної нервової системи, що передають інструкції щодо руху, потім можуть проходити між цими м'язами і реєструватися електродами у щойно встановленому протезі кінцівки. Сигнали вловлюються роботизованим контролером у протезі, який дає йому змогу контролювати ходу пацієнта. Сигнали про положення і рух протеза пацієнта потім передаються назад у нервову систему.

У серії експериментів сім пацієнтів змогли ходити швидше, ніж люди, які отримали традиційні протези. Деякі з пацієнтів могли навіть ходити з тією ж швидкістю, що і люди без ампутацій. Вони також могли уникати перешкод і підніматися сходами більш природно, ніж люди з традиційними протезами.

За словами вчених, сучасні технології протезування кінцівок уже дають змогу людям з ампутованими кінцівками досягти природної ходи. Проте ці протези кінцівок покладаються на роботизовані датчики і контролери, які фактично рухаються за заздалегідь заданим алгоритмом. Нова технологія дає змогу кінцівкам реагувати на сигнали тіла.

Автори також заявили, що пацієнти, які перенесли операцію, відчували менше болю і м'язової атрофії.

Як уже писав Фокус, мурахи проводять ампутації, щоб врятувати життя пораненим родичам. Раніше такого не помічали.

Також Фокус писав про те, чому не слід стримуватися, коли хочеться чхнути. У вас навряд чи випадуть очі, як стверджують деякі міські легенди, проте травматичні наслідки стримування чхання дійсно можуть бути.

Цей матеріал має виключно інформаційний характер і не містить порад, які можуть вплинути на ваше здоров'я. Якщо ви відчуваєте проблеми, зверніться до фахівця.