Bioniczne kończyny kontrolowane przez sygnały mózgowe: krok naprzód dla osób po amputacji

Ostatnie postępy w technologii bionicznych kończyn przybliżyły nas do rzeczywistości wyobrażanej niegdyś w science fiction. Niedawne badanie kliniczne wykazało rewolucyjną metodę, która zwiększa integrację protez bionicznych z ciałem człowieka. Naukowcy opracowali technikę chirurgicznej rekonstrukcji par mięśni, umożliwiającą osobom po amputacji kontrolowanie kończyn robotycznych za pomocą sygnałów mózgowych, co zwiększa ich zdolność do łatwiejszego pokonywania przeszkód i schodów.

Podejście anatomiczne

Tradycyjnie w projektowaniu protez ciało ludzkie postrzegano jako ograniczenie. Jednakże bioinżynier Tyler Clites, obecnie pracujący na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles, sugeruje podejście „anatomiczne”, które integruje ciało z maszynami. Technika ta rekonfiguruje mięśnie, kości i nerwy, tworząc bardziej naturalną ścieżkę komunikacji pomiędzy bioniczną kończyną a układem nerwowym. Wykorzystując elementy biologiczne, protezy mogą naśladować naturalny ruch i propriocepcję – świadomość ciała dotyczącą jego pozycji i ruchu.

Interfejs mioneuralny agonista-antagonista (AMI)

Technika interfejsu mięśniowo-nerwowego agonisty i antagonisty (AMI) przoduje w tej integracji. Rekonstruując pary mięśni, odbiorcy mogą odbierać ruchy protetycznej kończyny jako naturalne doznania. W niedawnym badaniu u osób, które przeszły operację AMI, zaobserwowano 40% wzrost prędkości chodzenia, zbliżony do tempa osób, które nie przeszły amputacji.

Innowacje w integracji protetycznej

Co więcej, techniki osteointegracji, które polegają na mocowaniu protezy bezpośrednio do kości za pomocą tytanowych śrub, zapewniają większy komfort i stabilność w porównaniu z tradycyjnymi lejami. Innowacje takie jak ukierunkowana reinerwacja mięśni (TMR) i regeneracyjne interfejsy nerwów obwodowych (RPNI) również poprawiają kontrolę i sprzężenie zwrotne protez kończyn.

Wniosek

Jak badacze w dalszym ciągu udoskonalać te techniki, wizja płynnie zintegrowanych, kontrolowanych przez mózg bionicznych kończyn staje się coraz bardziej namacalna, dając nadzieję i lepszą jakość życia osobom po amputacjach na całym świecie.

Zrodlo