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: Kybernetické zabezpečení v době koronaviru: Ohrožena je práce z domova i nemocnice
Kybernetické zabezpečení v době koronaviru: Ohrožena je práce z domova i nemocnice
Obrázek: Zahnutý displej, 5G a nejlepší mobilní fotoaparát? Nový Huawei P40 Pro se obešel i bez služeb Googlu
Zahnutý displej, 5G a nejlepší mobilní fotoaparát? Nový Huawei P40 Pro se obešel i bez služeb Googlu
Obrázek: CoroVent: Čeští inženýři vyrobí extrémně levně 500 ventilátorů pro nakažené koronavirem, skládají se lidé z celé ČR
CoroVent: Čeští inženýři vyrobí extrémně levně 500 ventilátorů pro nakažené koronavirem, skládají se lidé z celé ČR
Obrázek: Máte nevyužitou 3D tiskárnu? Zapojte se do tisku respirátorů pro hasiče a záchranáře
Máte nevyužitou 3D tiskárnu? Zapojte se do tisku respirátorů pro hasiče a záchranáře
Obrázek: Rozhovor s odborníkem: YouTube a Netflix snižují kvalitu. Zvládne český internet současný nápor?
Rozhovor s odborníkem: YouTube a Netflix snižují kvalitu. Zvládne český internet současný nápor?
Obrázek: Respirátory z 3D tiskárny: Soubory jsou ke stažení zdarma, stačí použít filtry pro vysavače
Respirátory z 3D tiskárny: Soubory jsou ke stažení zdarma, stačí použít filtry pro vysavače
Obrázek: Ruce si myjeme, mobily jsou ale špinavější než záchodové prkénko: Jak správně vydezinfikovat telefon?
Ruce si myjeme, mobily jsou ale špinavější než záchodové prkénko: Jak správně vydezinfikovat telefon?
Obrázek: Jak najít název písničky podle zvuku? S rozeznáním hudby pomůže šikovná aplikace
Jak najít název písničky podle zvuku? S rozeznáním hudby pomůže šikovná aplikace
Obrázek: Právo a pořádek, zločin a trest: Stahování z internetu trestané nebývá, ale sdílení ano
Právo a pořádek, zločin a trest: Stahování z internetu trestané nebývá, ale sdílení ano

Je stahování her, filmů a hudby z internetu legální? Byť se internet může zdát místem svobody a anonymity, opak je...

Zavřít