Robotická ruka a mozkový implantát místo končetiny

V zimě 2004 si Nathan Copeland z Pennsylvanie zlomil krční obratel při autonehodě a ochrnul od hrudi dolů. Mladý muž začal právě studovat na vysoké škole, a ikdyž nemohl ve studiu pokračovat, rozhodl se posléze zúčastnit klinických zkoušek na University of Pittsburgh. Jejich cílem bylo pomocí implantátu, který propojuje lidský mozek s počítačem (BCI – brain-computer interface), a robotické ruky znovu umožnit postiženému pocit doteku.

 
Science Translational Medicine, říjen 2016
Zdroj:  www.medicalnewstoday.com

Ilustrační foto: Freeimages.com

V časopise Science Translational Medicine vědci podrobně popisují, jak robotická ruka napojená na Nathanův mozek dokázala nemocnému muži po deseti letech vrátit cit. Tým vědců, včetně s Andrew B.Schwartzem, věří, že jejich objev by mohl zrychlit vývoj přirozenějších protéz.
 Aby se podařilo docílit pocitu dotyku, Schwartz a jeho kolegové zlepšili technologii BCI a stvořili tak zařízení s malými elektrodami, které byly vloženy do somatosenzorické kůry v mozku, tedy do oblasti, která ovládá hmat. Tyto elektrody byly pak spojeny s robotickou rukou, kterou pomocí elektrické simulace je uživatel schopen používat jako svoji vlastní. Tedy používá ji vlastně silou své vůle. V případě Nathana to vše platí dvojnásob, protože zařízení mu umožnilo také cítit teplo a tlak na čtyřech prstech robotické ruky. Celkem pospal 93% podnětů, jež cítil, jako téměř přirozené.
 I s páskou přes oči byl Nathan schopen s přesností na 84% určit, že se někdo dotýká jeho obotické ruky, dokonce i kterého prstu. A  tyto pocity přetrvávaly po celou dobu pokusu, tedy šest měsíců.  „Můžu cítit skoro všechny prsty, je to trošku divné. Po tolika letech,“ řekl Nathan asi měsíc po operaci. „Někdy je to cítit hodně elektricky, ale po většinu času ten tlak opravdu cítím a vím, který prst, je který. Cítím, jak si s nimi někdo hraje, jak je postrkává ze strany na stranu, jak se jich dotýká.
 Zatímco tyto výsledky pro vědeckou veřejnost znamenají obrovský krok vpřed, samotní autoři říkají, že je potřeba provést mnoho a mnoho dalších studií. „Tato simulace je relativně bezpečná a vyvolané pocity zůstávají stabilní, ale je potřeba provést další výzkumy a lépe porozumět celému procesu, aby pacienti mohli s umělými končetinami například lépe a přesněji pohybovat,“ říká Schwartz.
 „Nejvyšším cílem je vytvořit takový systém, v němž by se postižený cítil naprosto přirozeně a mohl vše cítit a dělat tak, jako by měl vlastní funkční končetiny. Máme před sebou ještě dlouhou cestu, ale tohle je nepochybně dobrý začátek,“ zakončuje vedoucí studie Robert Gaunt.
 








poslat e-mailem



SANQUIS PLUS




GALERIE SANQUIS




ORBIS PICTUS



PORADNA