L osing paži nemusí znamenať stratu všetok zmysel pre dotyk, vďaka protetických paží, ktoré stimulujú nervy s miernou elektrickou spätnou väzbou.
Pacient môže vykonávať každodenné úlohy so senzorickým riadiacim modulom integrovaným do jeho protetickej ruky. Vedci z Illinoisskej univerzity vyvinuli riadiaci algoritmus, ktorý reguluje prúd, takže pacient cíti stály pocit.
"Vraciame senzáciu niekomu, kto stratil ruku." Ide o to, že už nechceme, aby sa protetická ruka cítila ako nástroj, ale aby sme ju cítili ako predĺženie tela, “uviedla MD / PhDr. Aadeel Akhtar. študent neuroviedneho programu a doktorandského programu na Illinoiskej univerzite. Akhtar je hlavný autor príspevku popisujúceho modul senzorického riadenia, ktorý bol publikovaný v časopise Science Robotics, a zakladateľ a CEO spoločnosti PSYONIC, startupovej spoločnosti vyvíjajúcej lacné bionické zbrane. "Komerčná protetika nemá dobrú senzorickú spätnú väzbu." Toto je krok k získaniu spoľahlivej senzorickej spätnej väzby pre používateľov protetiky, “uviedol.
Protetické ramená majú snímače v špičkách prstov, ktoré zaisťujú nervovú stimuláciu. Takže vždy, keď užívateľ príde s niečím do kontaktu, elektrický signál na koži zodpovedá množstvu tlaku vyvíjaného na ruku. Uveďme si príklad, fľaša s vodou by generovala svetelný vnem, ale silné stlačenie by malo silnejší signál.
Timothy Bretl, hlavný riešiteľ štúdie, uviedol, že „pri poskytovaní spoľahlivej spätnej väzby používateľom došlo k mnohým problémom. Počas bežného opotrebovania sa časom začali odlupovať elektródy spojené s pokožkou, čo môže spôsobiť generovanie elektrického prúdu v oblasti, ktorá zostáva pripevnená, čo môže používateľa bolestivo šokovať. Potenie môže tiež prerušiť spojenie medzi elektródou a pokožkou, kvôli čomu užívateľ nebude vôbec cítiť žiadnu spätnú väzbu. "Stabilný a spoľahlivý senzorický zážitok by mohol výrazne zlepšiť kvalitu života protetického používateľa," uviedol Bretl.
Spätnú väzbu, ktorú pacient zažíva, sleduje kontrolór, ktorý umožňuje používateľovi upraviť aktuálnu úroveň pre stálu spätnú väzbu. Dokonca aj v čase potenia alebo keď sú elektródy odlúpnuté na 75%. Vedci testovali ovládač na dvoch pacientoch, ktorí vykonali test, pri ktorom sa elektródy netradične odlepili a zistili, že modul ovládača automaticky znižoval elektrický prúd, takže trpezlivo hlásil stabilnú spätnú väzbu bez toho, aby spôsobil akýkoľvek šok. Používateľ tiež v teste vykonal každodenné úlohy (napríklad: lezenie po schodoch, zatĺkanie klincov do nechtov a beh na eliptickom stroji), ktoré by mohli spôsobiť stratu citlivosti v dôsledku potu.
„Zistili sme, že keď sme nepoužívali náš ovládač, používatelia už na konci aktivity nemohli cítiť tento pocit. Keď sme však mali zapnutý riadiaci algoritmus, po aktivite povedali, že ten pocit môžu stále cítiť v pohode, “uviedol Akhtar.
Pridanie modulu riadenej stimulácie by stálo oveľa menej ako samotná protéza, uviedol Akhtar. „Aj keď zatiaľ nevieme presný rozpis nákladov, naším cieľom je dosiahnuť, aby to bolo úplne kryté poistením bez akýchkoľvek vreckových nákladov pre používateľov.“
Tím pracuje na veľkosti modulu, ktorý poskytuje elektrickú spätnú väzbu. Zmenšenie pomáha skôr pri vonkajšom pripevnení do protetickej ruky. Plánujú tiež testovanie s ďalšími č. pacientov za poskytovanie lepších riešení.
„Keď dostaneme miniaturizovaný stimulátor, plánujeme podrobnejšie testovanie pacientov, pri ktorých si ho môžu odniesť na dlhšiu dobu domov, a môžeme hodnotiť, aký je to pocit, keď vykonávajú činnosti každodenného života. Chceme, aby naši používatelia boli schopní spoľahlivo cítiť a držať veci jemné ako detská ruka, “uviedol Akhtar. "Toto je krok k vytvoreniu protetickej ruky, ktorá sa stane rozšírením tela, a nebude iba ďalším nástrojom."