Майже як справжня кінцівка. У США винайшли протез, який керується нервовою системою

Дослідники з Массачусетського технологічного інституту (MIT) спільно з колегами з Brigham and Women’s Hospital розробили новий вид протезів, якими керує нервова система людини, що дає змогу людям з ампутаціями ходити більш природно.

Ця інновація стала можливою завдяки новому типу хірургічного втручання і нейропротезному інтерфейсу, який відновлює зв’язок м’язів у залишковій кінцівці, даючи пацієнтам змогу отримувати пропріоцептивний зворотний зв’язок — відчуття положення кінцівки в просторі.

Під час дослідження, проведеного за участю семи пацієнтів, які пройшли таку операцію, команда MIT виявила, що ці пацієнти могли ходити швидше, уникати перешкод і підніматися сходами більш природно порівняно з людьми, які перенесли традиційну ампутацію. Г’ю Херр, професор медіамистецтв і наук MIT, підкреслив, що це перше дослідження, яке демонструє протез ноги з повною нейронною модуляцією, що забезпечує біоміметичну ходу.

Цей метод, відомий як агоніст-антагоніст міоневральний інтерфейс (AMI), також зменшує біль і атрофію м’язів у пацієнтів. Наразі близько 60 осіб по всьому світу вже пройшли через цю операцію, яка може застосовуватися і до ампутації руки.

У дослідженні, опублікованому в журналі Nature Medicine, вчені порівняли результати пацієнтів з операцією AMI і пацієнтів з традиційною ампутацією. Піддослідні використовували біонічну кінцівку з приводною щиколоткою та електродами, що сприймали сигнали електроміографії (ЕМГ). Ці сигнали передавали роботизованому контролеру, який допомагав обчислювати оптимальні параметри руху протеза.

Результати показали, що пацієнти з нейропротезним інтерфейсом AMI могли ходити швидше і легше обходити перешкоди. Вони демонстрували більш природні рухи, як-от спрямування шкарпеток протеза вгору під час підйому сходами або обходу перешкод, і могли краще координувати рухи протезної та неушкодженої кінцівок. Таким чином, ця нова технологія пропонує значне поліпшення якості життя людей з ампутаціями, повертаючи їм більш природні та впевнені рухи.