Бионический протез возвращает чувства

Искусственная рука способна подарить человеку потерянные ощущения В прошлом году бывшая военнослужащая армии США - 26-летняя Клаудиа Митчелл стала первым в мире человеком, получившим бионический протез руки, который управляется одной лишь силой мысли. За это время она не только научилась пользоваться искусственной рукой, к ней вернулось осязание.

Сейчас разработаны и широко используются протезы, в которых кисть, запястье и локоть приводятся в движение с помощью моторчика, но движения при этом остаются медленными и неуклюжими. Поэтому ученые давно пытаются создать протез, который управлялся бы сигналами из головного мозга и выглядел бы как можно более похожим на часть человеческого тела.

Новая технология, которая называется «направленной реиннервацией мышц», перенаправляет нервы, которые ранее управляли рукой пациента, на участок на грудной клетке, где их присоединяют к мышцам. А на коже груди устанавливаются электроды, которые перехватывают сигналы от мозга и передают их искусственной руке. В результате, когда пациент думает о том, чтобы пошевелить рукой, нервные клетки реагируют так, будто по-прежнему управляют настоящей, живой рукой. А если кто-то дотрагивается до этого участка кожи на грудной клетке, это воспринимается как прикосновение к руке.

Врачи перенаправили нервные окончания от руки Клаудии Митчелл к фрагменту кожи на грудной клетке, и она почувствовала, что рука, которую она потеряла, катаясь на мотоцикле, словно опять вернулась к ней. Последнее медицинское исследование показало, что с помощью новой искусственной конечности пациентка выполняет различные операции в четыре раза быстрее, чем с обычным протезом. «Я думаю о том, чтобы пошевелить рукой, и она двигается. Я думаю: «Хочу пошевелить пальцами» - так и происходит. Мой старый протез ни в какое сравнение не идет с этим», - сказала Клаудиа врачам.

В комментарии, опубликованном в журнале The Lancet, невролог Ли Хохберг из Массачусетской больницы заявил, что первые результаты использования бионических протезов свидетельствуют, что эта система является «важным шагом вперед в развитии технологии бесшовного протезирования». Следующим шагом, по словам Хохберга, должно стать появление на искусственной конечности датчиков, которые могли бы передавать сигналы о прикосновениях на перенаправленные нервные окончания. Это позволило бы пациентам получать точные тактильные ощущения, чувствовать температуру предметов, к которым они прикасаются.

Сейчас ученые разрабатывают сенсоры для искусственной руки, которые могут сообщаться с перенаправленными нервными окончаниями, чтобы пациент получал такие же ощущения, что и до ампутации. Группу медиков, работающих над этой технологией, возглавляет доктор Тодд Куикен из Реабилитационного института в Чикаго. «Мозг не знает, что эти нервы соединяются с другим участком ткани», - говорит он.

Клаудиа Митчелл начала чувствовать, как сокращаются мышцы у нее на груди, когда она пытается шевелить рукой, через три месяца после операции по перенаправлению нервных окончаний. Через полгода у нее появился протез, а через несколько дней она уже научилась им управлять. Она училась пользоваться протезом по четыре-пять часов в день, пять-шесть дней в неделю и через семь недель овладела протезом на «интуитивном» уровне.

Клаудиа прошла несколько тестов, и выяснилось, что новая искусственная рука позволяет ей собрать кубики в коробку в четыре раза быстрее, чем обычный протез, а накраситься, поесть, сделать уборку или постирать она может в шесть раз быстрее.

Доктор Куикен, чей проект финансирует Национальный институт здравоохранения США, сообщил, что подобными протезами пользуются уже восемь человек, и выразил надежду, что эта технология поможет американским солдатам, которые были ранены в Ираке. Он добавил, что, упорно тренируясь, пациент учится пользоваться протезом в течение нескольких дней.

Что касается Клаудии Митчелл, врач сказал: «Она может двигать кистью, запястьем и локтем одновременно. По ее словам, она пользуется протезом интуитивно: когда она думает, что хочет сделать какое-то движение, протез на это реагирует. Нам пока неизвестно, как долго пациенты смогут пользоваться новым протезом и позволит ли он им совершенствовать свои навыки».

07.02.2007 / НИК ФЛЕМИНГ / ЛОНДОН Материал опубликован в "Газете" №23 от 08.02.2007г.