Човек с протеза на крака се качва по стълбите (снимка: Hugh Herr и Hyungeun Song / MIT)
Комбинация от специална хирургия и бионичен крайник може да подобри скоростта на ходене при някои хора с 40% ампутиран крак. Разработката е дело на изследователи от Масачузетския технологичен институт (MIT) и се очаква да стане достъпна за клинични грижи след около 5 години.
Проф. Хю Хер, самият той ампутиран, разработва съвместно с колеги технология за изграждане на невропротетичен интерфейс по време или след ампутация, за да контролира протезите на крайниците и да осигури обратна връзка от бионичната протеза към мозъка.
„Намираме се в момент от историята, в който сближаването на хирургични и регенеративни технологии с нови електромеханични интерфейси ще доведе до стъпаловиден напредък в клиничните грижи за много пациенти по света”, каза Хер пред репортери, преди публикуване на изследването в сп. Nature Medicine.
Технологията разчита на хирургичен невропротетичен интерфейс, комбиниран с биомеханичен протезен крайник. Първият се създава хирургически чрез свързване на мускулни двойки агонист-антагонист – които заедно движат ставата по един или друг начин – със сензорни електроди. Хирургически изградени в мускула и тъканта, останали след ампутация, мускулните двойки контролират протезния крайник, но също така предават обратна връзка за позицията и движението на изкуствения придатък.
Изследователите казват, че операцията може да се извърши по време или след процедура на ампутация. „Когато протезата действително се движи, хората възприемат това движение като естествено проприоцептивно усещане”, казва Хер. Само около 18 процента от мускулната тъкан са необходими за осигуряване на естествени проприоцептивни усещания, твърдят учените.
Изследването включва клинично изпитване на 14 участници с ампутация на единия крак под коляното. Всички са използвали бионичен протезен крак, но само седем са имали и невропротезен интерфейс.
Учените установяват, че скоростта на ходене на участниците с невропротетичен интерфейс е средно с 41% по-висока отколкото при хората без такъв интерфейс. Ефективността при ходене също се е подобрила в реални среди, включително склонове, стълби и пътеки с препятствия.
Известна като мионеврален интерфейс агонист-антагонист (AMI), процедурата е извършена на около 60 пациенти, казва Хер, и е “добре оформена”. Според него, комерсиален продукт за интерфейс към бионичната протеза ще бъде наличен след пет години. „Така че няма да мине много време, докато това стане достъпно за клинични грижи”.