Bionická umělá paže umožňuje těm, kteří o horní končetinu přišly, znovu poznat tzv. propriocepci – jinak také polohocit.
Stručně řečeno, díky nové technologii dokáže člověk i bez vizuálního vjemu poznat, kde se jeho končetina nachází v prostoru; jde o funkci zcela přirozenou a důležitou třeba pro správnou koordinaci pohybů. Přestože samotný termín propriocepce není mimo odborné kruhy příliš známý, je pro člověka velice důležitý.
Více o technologiích ve zdravotnictví:
- Umělá inteligence pomáhá s rozpoznáváním rakoviny
- Vývoj robotický protéz pokračuje
- „Válka se smrtí“ pokračuje, ale má vůbec smysl?
Velkého významu nabývá tato schopnost vnímání našeho těla v prostoru obzvláště u nohou, ale nezanedbatelná je též u horních končetin. Klíčová je propriocepce například u reflexů: pokud chceme zablokovat míč, který letí směrem k našemu obličeje, je důležitá jak rychlost, tak přesnost. Není čas se podívat, kde se naše ruka zrovna nachází, musíme to vědět a vnímat instinktivně; propriocepce je klíčovou součástí koordinace.
Myoelektrická protéza od firmy Bebionic, konkrétně část, která nahrazuje ruku. Prototyp vyvíjené protézy zatím dostupný není. Zdroj: Bebionic/Ottobock
Deset let výzkumu vstříc lepším myoelektrickým protézám
Ztráta tohoto „prostorového vnímání“ končetin je proto nepříjemným zážitkem pro ty, kteří následkem nehody, nemoci či jinak o ruku přišli. Pokročilé umělé protézy sice pomáhají k lepšímu životu, nicméně ztráta propriocepce nedává šanci na vyšší míru obnovení předchozí mobility.
Vědci ze švýcarské univerzity EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne) však nyní, zdá se, přišli s adekvátním řešením. Bionická ruka má amputovaným jedincům dát „velmi jemné, téměř přirozené vnímání dotyku“; součástí je reprodukce propriocepce.
Ve studii publikované pro peer-reviewed magazín Science Robotics popisují vědci zařízení schopné stimulovat nervy v pahýlu, který po amputaci zůstává; to poskytuje zpětnou vazbu v reálném čase. Pacient tak má být schopen okamžitě rozpoznat tvar, velikost a konzistenci pouhým dotykem.
Jde o velký pokrok oproti současným myoelektrickým protézám, které pro mechanické pohyby bionické paže využívají pohyb svalů v pahýlu. Přestože jde o skvělá, pokročilá zařízení, která se stále vyvíjí, umožňují jen jeden druh přenosu – od člověka k paži. Technologie od EPFL však umožní zpětnou vazbu, oboustranný přenos, což je velký krok kupředu.
Výsledky publikované v Science Robotics jsou výsledkem více než desetileté práce vědců z EPFL a celého světa, včetně např. Itálie. Podle vědců nemá mozek problém vjemy zpracovávat.
Přesto však chvíli trvá, než si pacienti na bionickou končetinu zvyknou: „překládat“ elektrické signály vysílané paží do elektrod v pahýlu se musí mozek nejprve naučit.
Zveřejněný výsledek udává vysokou přesnost v určování velikosti a tvaru objektů, u dvou pacientů překročil 75 %. Při testování nebyly použity přímo bionické protézy, testoval se pouze samotný systém.
Jde však teprve o experimentální technologii, ještě potrvá, než se dostane do medicínské praxe – pokud se neobjeví významné problémy, které by tomu zamezily. Jisté nejsou ani náklady na budoucí umělé paže podobného typu, levné však téměř jistě nebudou.
