Дослідники з Національного наукового центру з Університету Екс-Марселя та Сорбоннського університету зараз роблять прорив у біомеханічних протезах, які часто називають біонікою. Відповідно до MedGadget, дослідники змінюють підхід до роботизованих протезів кінцівок для людей з ампутованими кінцівками, зосереджуючись на розумінні синдрому фантомної кінцівки та розглядаючи його як хворобу, а не як побічний ефект втрати кінцівки.

Це включало моніторинг того, як м’язи та нервові закінчення, що залишилися, взаємодіють із мозком, а також сигнали, які вони надсилають, коли люди з ампутованими кінцівками намагаються робити рухи чи жести без кінцівки. Багато людей, які страждають від синдрому фантомних кінцівок, відзначають, що вони все ще відчувають, ніби у них є якась кінцівка, і вони можуть нею рухати, навіть якщо вона повністю зникла. Замість того, щоб намагатися обійти цей фактор, дослідники з CNRS вирішили прямо впоратися з фантомними кінцівками, і результати насправді набагато позитивніші, ніж альтернативний метод використання міопротезів або електроміографії, щоб дозволити особам з ампутованими кінцівками контролювати свої протези кінцівок.

У випадку електроміографії процедура ґрунтується на надсиланні певних сигналів до датчиків Myo, а потім від датчиків до протезної кінцівки. По суті, це схоже на радіоміографію, яка працює дуже схоже на пристрій дистанційного керування, який посилає певний сигнал, а приймач відповідає на цей сигнал відповідно.

Електроміографія — це важкий для розуму процес, оскільки користувачі мають думати про те, що вони роблять, і надсилати цей сигнал кінцівці, щоб вона відреагувала певним чином. CNRS використовує існуючі нервові закінчення, щоб відтворити природну лімбічну взаємодію з центральною нервовою системою, щоб дозволити людям з ампутованими кінцівками контролювати роботизовані кінцівки, не замислюючись про це. Результати були продемонстровані за допомогою короткого 38-секундного відео з Веб-сайт CNRS що ви можете перевірити нижче.

Вони називають це ANR PhantoMovControl, використовуючи модифікований лікоть Hosmer, прототип контролера Rasberry Pi 3 і електронний ротатор зап’ястя зі стандартним біонічним протезом руки.

Процес, який вони використовують, дуже схожий на що Х'ю Герр і дослідницька група Массачусетського технологічного інституту працювали над своєю двосторонньою програмою штучного придатка, розробленою навколо встановлення пропріоцептивного зворотного зв’язку за допомогою біонічної кінцівки.

Коротше кажучи, Герр і дослідники з Массачусетського технологічного інституту покладаються на використання нервових сигналів на кінці ампутованої кукси та створення спеціальних електродів, які хірургічним шляхом імплантують пацієнту, що дозволяє їм надсилати природні нейронні сигнали до біонічної кінцівки. Велика різниця між роботою Герра та командою CNRS полягає в тому, що для біоніки CNRS не існує інвазивної хірургічної процедури, натомість вона покладається виключно на використання існуючих нервових стовбурів для контролю біонічної кінцівки.

Буде цікаво побачити, який із двох методів стане широко поширеним і прийнятим серед широкої громадськості в найближчі роки. Обидві процедури все ще є надзвичайно дорогими, але ціна на біонічні кінцівки швидко падає, оскільки з кожним роком з’являються все нові та досконаліші технології.