Бионичният крак, задвижван от нервната система, възстановява естествената походка на ампутираните

Бионичният крайник, задвижван от нервната система на тялото, възвръща естествената походка при вървене доста по-ефективно от други протезни крака, сподели клинично изпитване, ръководено от Масачузетския софтуерен институт.

Техниката, разкрита в списание Nature Medicine, е най-новият прогрес в невротехнологиите. Бързо разрастващата се област дава обещание големи изгоди за хората с увреждания, в това число интерфейси мозък-компютър, които оказват помощ за възобновяване на придвижването при пациенти с увреждания на гръбначния мозък.

Екипът на MIT създаде хирургична процедура за наново свързване на откъснати мускули и нерви, които по-късно генерират електрически сигнали. Те се откриват посредством електроди, сложени върху кожата и употребявани за надзор на протезен крайник.

Технологията доста усъвършенства скоростта на вървене на пациентите, както и способността им да изкачват стълби и да заобикалят трудности, сподели изследователският екип в изследването, оповестено в понеделник.

Хю Хер, ръководителят на плана, назова тестването „ първото в историята, което демонстрира протеза на крайници под цялостна невронна модулация . . . Никой не е съумял да покаже това равнище на мозъчен надзор, което създава естествена походка, при която човешката нервна система управлява придвижването, [а не] роботизиран логаритъм за ръководство. “

Описание на видеоклип

Бионичен крайник, задвижван от нервната система

Операцията, известна като мионеврален интерфейс агонист-антагонист (AMI), свързва още веднъж мускулните нишки, останали в останалата тъкан, които работят дружно в недокоснат крак, само че се прекъсват след общоприета ампутация.

Възстановяването на динамичното взаимоотношение сред мускулите връща част от проприоцепцията на хората с ампутирани крайници — способността да усещат позицията и придвижването на крайниците — в протезния крайник. Когато мислят за пренасяне на изчезналите елементи на подбедрицата, като прасец и гален, инсталираните върху кожата електроди предават невронните сигнали към електронните приемници на техния протезен крак, който се движи надлежно.

„ Това, което се случва, е съвсем знамение “, сподели Хер, чиито подбедрици бяха ампутирани през 1982 година, когато получи тежко измръзване след случай в планината. „ Пациентите могат да вървят с естествена скорост, съвсем без да мислят за това. “

Клиничното изпитване включва 14 участници с ампутации под коляното на единия крайник – седем са претърпели ОМИ, до момента в който другите образуват контролна група, която е имала стандартна хирургия. Всички бяха снабдени с високотехнологични протези на крайниците със задвижвани датчици за гален и придвижване.

Групата от AMI можеше приблизително да върви 41 % по-бързо от контролите, съответствайки на скоростта на хората без ампутации и направлявайки доста по-лесно към трудности и по стълби.

Процедурата може да даде най-хубави резултати, когато се прави по едно и също време с ампутация, само че ОМИ също работи добре при пациенти, които са изгубили крайниците си преди доста време, споделиха откривателите.

Хер има вяра, че има задоволително останки от мускули, с цел да се възползва от процедурата повече от 40 години след ампутациите му.

„ Мисля да го направя и с двата си крайници “, сподели той.

MIT е патентовал технологията AMI и Herr има за цел да има търговски версии на продукта, налични след към пет години.

Той сподели, че по-широката цел на неговата лаборатория е „ възобновяване на човешки тела “ с съставни елементи, които хората могат да управляват сами, вместо да разчитат на все по-сложни роботизирани устройства, които не се усещат като част от личните им тела.

Хер добави: „ Подходът, който възприемаме, се пробва да свърже изцяло човешкия мозък с електромеханиката. “