10 Февраль 2014

Чувствительный протез

Прорывом в области нейропротезирования стало создание протеза, обладающего тактильными чувствами. Уникальная конструкция была разработана швейцарскими и итальянскими биоинженерами, создавшими протез, имеющий обратную связь, обеспечивающую контроль движения руки.

Протез с тактильной чувствительностью

Сенсоры протеза, реагирующие на давление, находятся на его пальцах, от которых электрический сигнал подается на электроды, вживленные в нервы предплечья. Благодаря соответствующему преобразованию, сигналы могут распознаваться нервной системой. Это и является основной сенсорной связи.

Первый подобный протез был установлен датчанину Деннису Соренсену, который потерял собственную руку 9 лет тому назад и пользовался ранее бионической рукой. Такая рука позволяла ему удерживать предметы, но Соренсен не чувствовал их, а поэтому, чтобы не выронить, должен был постоянно наблюдать за ними.

В январе Соренсену была сделана операция по имплантации транснейральных электродов в сенсорные нервы левого предплечья, а электроды были подсоединены к протезу.

После заживления были проведены опыты, в ходе которых пациенту с завязанными глазами предлагали различать форму и жесткость предметов, находившихся в руке. Все испытания закончились полным успехом.

Поскольку пока удалось сделать всего лишь прототип протеза с тактильной чувствительностью, после испытаний электроды и сенсоры из протеза были изъяты. Следующим этапом работ будет миниатюризация сенсорной электроники и повышение тактильной чувствительности электронных элементов.

Достигнуты большие успехи и по созданию современных бионических протезов ног. Управление их движением производится по нервам, что позволяет им угадывать двигательные намерения хозяина.

Принцип действия подобного протеза состоит в регистрации с помощью сенсоров электромиографических сигналов, рождающихся в мышцах бедер и указывающих ноге порядок следующих движений.

Появление первого бионического протеза ноги произошло около двух лет тому назад. Благодаря протезу, его хозяин мог кататься на велосипеде и подниматься по лестнице. В коленной чашечке протеза расположены четыре датчика и микропроцессор, что позволяло собирать информацию, касающуюся движения тела, распределения веса и угла наклона.

Группа инженеров, работающих в Университете Вандербильта, создала биопротез, имеющий управляемые суставы лодыжки и колена. Их работа обеспечивается сложным набором сенсоров, гироскопов, измерителей ускорения и другими электронными средствами. Однако все эти биопротезы лишены тактильных ощущений, что присуще последнему достижению швейцарских и итальянских специалистов.

Если же говорить о нашей стране, то создание бионических протезов является лишь отдаленной перспективой. Правда, уже разрабатываются мозг-компьютерные интерфейсы, которые позволяют, например, производить набор текста на мониторе лишь с помощью глаз.

Ведутся также и другие разработка такого рода, которые могут позволить парализованному человеку общаться с окружающими и обеспечивать управление внешними манипуляторами.

Увидели ошибку? Выделите и нажмите Ctrl+Enter. Хочу сообщить об ошибке!

Добавить комментарий