Desetiletá vědecká práce plodí ovoce, pokročilá bionická protéza může vrátit cit do ruky amputovaným jedincům

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:

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.

Obrázek: Desetiletá vědecká práce plodí ovoce, pokročilá bionická protéza může vrátit cit do ruky amputovaným jedincům

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.

Obrázek: Desetiletá vědecká práce plodí ovoce, pokročilá bionická protéza může vrátit cit do ruky amputovaným jedincům

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.

Zdroj: 1, 2

Obrázek: Český zdicí robot naživo: Je překvapivě pomalý, na rozdíl od lidí ale nepotřebuje odpočívat
Český zdicí robot naživo: Je překvapivě pomalý, na rozdíl od lidí ale nepotřebuje odpočívat
Obrázek: Pohled do útrob Apple Vision Pro vs. Meta Quest 3: Co ukazují snímky z CT?
Pohled do útrob Apple Vision Pro vs. Meta Quest 3: Co ukazují snímky z CT?
Obrázek: Vylepšená služba Google Find My Device najde ztracená sluchátka, lokátory i vypnuté telefony
Vylepšená služba Google Find My Device najde ztracená sluchátka, lokátory i vypnuté telefony
Obrázek: Chytré meteostanice pomáhají s výukou v pražských školách
Chytré meteostanice pomáhají s výukou v pražských školách
Obrázek: Noční fotografie s vivo X100 Pro: Jak fotit v noci se smartphonem jako profík?
Noční fotografie s vivo X100 Pro: Jak fotit v noci se smartphonem jako profík?
Obrázek: Recenze robotického vysavače TESLA RoboStar iQ700 s laserovou navigací: Čistá domácnost bez námahy?
85%
Recenze robotického vysavače TESLA RoboStar iQ700 s laserovou navigací: Čistá domácnost bez námahy?
Obrázek: Zažijte budoucnost už dnes: Nainstalujte si umělou inteligenci Gemini do telefonu s Androidem
Zažijte budoucnost už dnes: Nainstalujte si umělou inteligenci Gemini do telefonu s Androidem
Obrázek: Kde koupit Bitcoin v ČR? Návod na bezpečný nákup kryptoměn v roce 2024
Kde koupit Bitcoin v ČR? Návod na bezpečný nákup kryptoměn v roce 2024