Новая ортопедическая система позволяет инвалидам чувствовать давления на протез руки!

Электростимуляция имитирует естественный оттенок, что позволяет инвалидам почувствовать весь широкий спектр чувств, что позволяет им чувствовать прикосновения, управлять машинами и т.д.

Прогуливаясь по оживленному магазину, Кит Vonderhuevel, с протезированной рукой, уверенно держал свою 5-летнюю внучку за руку. Обратная связь в виде электрических импульсов, которые имитируют давление, позволяет контролировать свою руку.

«И я могу чувствовать, когда она вырывает руку», — сказал Vonderhuevel, Сидни, Огайо. «Будучи в состоянии схватить ее и чувствовать, что я не сжимал ее слишком сильно, и играть с ней — это потрясающе», — сказал он.

Как правило, инвалиды не получают никакой обратной связи с их протезов и не любят, пожимать руку, прикасаться к лицу или держать любимого человека, боясь сделать им больно. Но Vonderhuevel является одним из двух пациентов, которые прошли испытания искусственной системы, которая позволяет им чувствовать интенсивное давление на протез руки.

Ученые и инженеры нашли, как нервная система кодирует интенсивность тактильного восприятия—необходимые для восстановления осязания и ловкости. Эта работа основывается на предыдущих исследованиях, которые показали различные модели электрических сигналов обеспечивающих пациентов ощущения, такие как прикосновения или нажатие кончиками пальцев. Их исследования опубликованы в журнале Наука Трансляционной медицины.

«Способность различать, насколько сильно вы давите является ключом к сложному манипулирования объектами и взаимодействия между людьми», — сказал Дастин Тайлер, профессор биомедицинской инженерии в Кейс Вестерн. «Электрическая стимуляция дает испытуемым в данном исследовании ту же чувствительность к удерживанию или нажиманию, как вы и я».

Как работает система

Система начинается с датчиков давления на протез руки, посылая сигналы портативному стимулятору. В свою очередь, стимулятор посылает электрические импульсы на манжеты, которые окружают главные нервные пучки в руке—нервы, которые используются для управления силой. Контактные пункты на манжетах передают электрические импульсы, стимулирующие нервы, которые несут сигналы в мозг. Мозг различает разные уровни интенсивности.

С системой, Игорь Spetic, Мэдисон, Огайо, использовал свой протез руки для работы на токарном станке. Он ловко повернул ручку, чтобы побрить различные секции спиннинг алюминиевых пруток различных диаметров, подрезание сотых дюйма с каждого прохода.

«Я чувствовал, как справиться с протезом руки и, вместо того, чтобы смотреть на руку, я смотрел по сторонам—как и должен», — сказал Spetic. Он может выжать линии кетчупа на хот-дог, не расплескав, забрать яйца с прилавка, не сломав их, удерживая тяжелую сковороду или собаку на поводке и использовать инструменты во двое — сказал Vonderhuevel.