Протезированная рука использует альтернативный метод мысленного контроля

Протезированная рука использует альтернативный метод мысленного контроля

Процедура «бионический реконструкции» включает в себя чтение электрической активности пересаженной мышцы для управления бионической рукой с помощью мысли

Исследователи из Медицинского университета Вены разработали методику, которая позволяет людям с отсутствующими конечностями контролировать роботизированные протеза силой мысли, когда не остается нервной связи между мозгом и оставшейся частью конечности. Названная «бионической реконструкцией», эта процедура была применена к трем пациентам, которые смогли успешно использовать протез в повседневной деятельности, тем самым, повысив качество жизни.
В то время как мы уже видели протезы, контролируемые мыслями, которые используют собственные нервы пациента для интерпретации сигналов, создание контролируемого протеза для тех, у кого отсутствует нервная связь, является чрезвычайно сложной задачей. Такое происходит, когда плечевое нервное сплетение (которое начинается в шее и распространяется, образуя нервы контролирующие движения в плече, предплечье и кисти) серьезно повреждено. Люди, которые пострадали от трав плечевого сплетения, испытывают нечто называемое внутренней ампутацией – их рука больше не присоединена к мозгу.
Травмы плечевого сплетения могут быть вызваны при жестких столкновениях, например в жестких видах спорта или автомобильных авариях. Воспользовавшись тем, что пациенты все еще имели возможность использовать свое плечо, локоть и предплечье, команда смогла найти альтернативные нервные сигналы, которые могли бы использоваться для управления протезом руки.
Чтобы создать дополнительный сигнал, что бы получить Bionic руку, чтобы закрыть, команде пришлось пересадить мышцы от бедра пациента в предплечье.
Перемещения плеча и локтя приводит к движениям в предплечье за счет сокращения мышц. Исследователи записали эту реакцию через датчики на коже, чтобы использовать это движение в бионической руке. Для создания дополнительного сигнала, команде пришлось пересадить бедренные мышцы пациента в предплечье.

Протезированная рука использует альтернативный метод мысленного контроля
Перед проведением пересадки пациенты прошли 9 месяцев специальных тренировок, чтобы активировать свои мышцы и увеличить сигналы для контроля искусственной рукой. После этого они прошли обучение с протезом руки, прикрепленным к устройству, похожему на шину. Финальная стадия баонической реконструкции включала в себя ампутацию существующей руки с последующей заменой на роботизированный протез.
Сила и скорость движений пропорциональна силе мышечных сокращений. При измерении функциональности руки по шкале SHAP, где нормальная функциональность это 100, а отсутствие движения это 0, пациенты в среднем имели 63.5 балла после бионической реконструкции.
Процедура позволила всем пациентам заниматься различным повседневными занятия, которые они были не способны делать после своих травм. Пациенты смогли ловить мяч, наливать воду из кувшина, пользоваться ключами, резать еду ножом, использовать обе руки для нажатия клавиш.

Исследователи планируют применять эту технику к пациентам, которые пережили различные травмы, приведшие к нефункциональности конечностей. Они также изучают способы декодирования мышечных сигналов, используя передовые методы распознавания образов для достижения более интуитивного контроля над протезом.

Протезированная рука использует альтернативный метод мысленного контроля

via

Система Orphus
comments powered by Disqus
 
Top