Вчені розробили протез, який реагує на температуру та допомагає пацієнтам відчути людський дотик

Вчені розробили протез, який реагує на температуру та допомагає пацієнтам відчути людський дотик

Невеликий пристрій можна легко інтегрувати в існуючі протези.

Вперше, за словами команди вчених, які розробили цю інновацію, природне відчуття температури було інтегровано у функціонуючий протез кінцівки. Пристрій під назвою MiniTouch може бути інтегрований у будь-який комерційний протез без хірургічного втручання і відновлює більш людський дотик, який багато хто вважає назавжди втраченим після ампутації.

Для тестового користувача 57-річного Фабріціо, руку якого було ампутовано понад три десятиліття тому, перший досвід роботи з новим пристроєм був потужним.

“Коли один з дослідників поклав датчик на своє тіло, я відчув тепло іншої людини своєю фантомною рукою. [Це була дуже сильна емоція для мене, це було схоже на відновлення зв’язку з кимось”, – сказав Фабріціо у своїй заяві.

Але є й практичні переваги. Наш мозок постійно покладається на сенсорний зворотній зв’язок, коли ми орієнтуємося в навколишньому середовищі. Відчуття температури є важливою частиною нашого відчуття дотику, але, за словами одного з авторів дослідження Сільвестро Міцера, це також “один з останніх рубежів до відновлення чутливості роботизованих рук”.

Читайте також:  Средства для ухода за обувью и кожей
Вчені розробили протез, який реагує на температуру та допомагає пацієнтам відчути людський дотик

В іншій заяві Мічера додав: “Вперше ми дійсно близькі до відновлення повної палітри відчуттів у людей з ампутованими кінцівками”.

Під час випробувань Фабріціо зміг використати MiniTouch для сортування об’єктів різної температури. Коли йому показали три однакові пляшки з холодною, прохолодною і гарячою водою, MiniTouch дозволив йому розрізнити їх зі 100-відсотковою точністю, в той час як без пристрою він розрізняв їх лише на 33 відсотки. Такі ж вражаючі результати були отримані, коли Фабріціо отримав завдання відсортувати металеві кубики різної температури.

MiniTouch працює, передаючи теплову інформацію, яку він відчуває від кінчиків пальців протеза, до нервів у культю руки ампутованого. Оскільки він сумісний з комерційними протезами, немає необхідності виготовляти цілий новий спеціалізований пристрій, щоб користувачі могли почати користуватися його перевагами.

Читайте також:  5 речей, які здатні знищити нашу пам'ять

Коли Фабріціо зав’язали очі і попросили відрізнити людську руку від протеза, MiniTouch підвищив його точність з 60 до 80 відсотків. Але вона все ще не була ідеальною, і дослідники вважають, що це тому, що відчуття таких речей, як м’якість і текстура шкіри, залишалися обмеженими.

“Коли ви досягаєте певного рівня спритності з роботизованими руками, вам дійсно потрібен сенсорний зворотний зв’язок, щоб мати можливість використовувати роботизовану руку на повну потужність”, – говорить старший автор Солайман Шокур.

“Зараз наша мета – розробити мультимодальну систему, яка інтегрує дотик, пропріоцепцію та температурні відчуття. З такою системою люди зможуть сказати: “Це м’яке і гаряче” або “Це тверде і холодне”.

Після цього тестування, яке відбулося після попередніх багатообіцяючих результатів, вчені кажуть, що їхній пристрій готовий до запуску з технічної точки зору. Однак, перш ніж він стане доступним для клінічного використання, необхідно провести додаткові випробування на безпеку та інші вдосконалення. У майбутньому ми можемо побачити, як MiniTouch об’єднає входи з декількох точок на протезі, наприклад, дозволяючи людям відчувати дотик на тильній стороні долоні.

Читайте також:  Високий артеріальний тиск прискорює старіння головного мозку
Вчені розробили протез, який реагує на температуру та допомагає пацієнтам відчути людський дотик

Технологія протезування існує напрочуд давно, але вона постійно вдосконалюється – навіть наші друзі-тварини можуть долучитися до процесу. Команда сподівається, що MiniTouch надасть можливість вирішити одну з постійних проблем, пов’язаних з подібними пристроями.

“Це дослідження прокладає шлях до більш природних протезів рук, які відновлюють повний спектр відчуттів, пропонуючи людям з ампутованими кінцівками більш багате і природне сприйняття тактильного світу”, – підсумував Мічера.