В 2001 году во время отпуска молодой человек из Сербии, катаясь на мотоцикле, попал в серьезную аварию. Он врезался в фонарный столб и раздробил ногу и правое плечо. Его ноги восстановились, но была повреждена сеть нервных волокон плечевого сплетения. В результате, правая рука оказалась парализованной. В попытке восстановить деятельность кисти правой руки, хирурги трансплантировали нервы из ноги пациента в его руку. Последующее длительное (в течение 10-ти лет) лечение, направленное на восстановление деятельности кисти руки, не дало результатов, кисть руки так и не восстановила своих функций.
И тогда хирург из Медицинского университета Вены предложил другое решение: ампутировать неработоспособную кисть руки и оборудовать руку бионическим протезом кисти. Бионический протез кисти руки немецкой фирмы Otto Bock оснащен шестью датчиками, которые лежат поверх кожи на культе руки и “чувствуют” сигналы, исходящие из нервов, расположенных в предплечье. Эти сигналы поступают в предплечье из головного мозга и затем преобразуются в бионической кисти в соответствующие механические движения.
А в прошлом году 24-летний австрийский пациент стал одним из первых пациентов, который перенес операцию "ампутация по выбору”. Он потерял пальцы на левой руке после того, как на работе был травмирован электрическим током. Теперь, при помощи бионической кисти, пациент может завязывать шнурки на ботинках, наполнить стакан водой без боязни раздавить или уронить его. Удивительную функциональность бионической кисти можно оценить на видео.
Бионическая кисть имеет три степени свободы: вращение запястья, сгибание запястья и движения пальцев. Фаланги пальцев обеспечивают захват предметов, как щепоткой пальцев, так и захват кистью руки. Пока бионическая кисть выполняет движения не совсем плавно, но понятно, что преобразование сигналов, возникающих в моторной части коры головного мозга в движения кисти – многоступенчатый процесс, который все еще имеет много возможностей для улучшения.
Одним из основных препятствий на пути создания идеального протеза с равной или большей функциональностью, чем реальные конечности является необходимость в сенсорных системах обратной связи. Представьте себе, что Вы смотрите на пакет молока в руках, чтобы убедиться, что Вы не слишком сильно размахиваете руками во время ходьбы. Пока еще большинство бионических протезов сегодня требует постоянного внимания своих пользователей. А сейчас разрабатываются технологии, позволяющие замкнуть петли сенсорной обратной связи. Колебания, создаваемые протезом, будут формировать в реальном масштабе времени различные параметры, такие как образование захвата, скорость, или положение бионической кисти. Вместо того чтобы сосредотачиваться на движениях бионической кисти, пользователь просто будет ее чувствовать.
Тем не менее, понятно, что в области бионических протезов уже достигнут очень большой прогресс. Кроме этой инновационной бионической руки уже имеются и прототипы других бионических частей тела: коленей, рук и глаз.
Кстати, мы ранее писали о бионических протезах, например, о бионической руке i-LIMB Pulse.