Ateitis - sensoriniams galūnių protezams

Naujausiais moksliniais eksperimentais siekiama sukurti lytėjimui jautrius galūnių protezus, kurie sensorinę informaciją iš protezuotos galūnės perduos tiesiogiai smegenims.

Motorinės apatinių ir viršutinių galūnių funkcijos: daiktų paėmimas, laikymas, pirštų lankstymas ir kt. priklauso nuo nervinio signalo perdavimo iš pirštų receptorių specifinėms smegenų sritims ir jų sąveikos.

Vadovaujantis šiuo principu kuriami šiuolaikiniai galūnių protezai, kurie atlieka ne tik kosmetinę funkciją, tačiau užtikrina protezo judrumą ir vikrumą.

Čikagos mokslininkai ieško būdų sukurti protezus, kurie atliktų ne tik automatines galūnės funkcijas, tačiau būtų jautrūs jutimams.

Čia atliekami eksperimentai su beždžionėmis, kurių metu analizuojamas nervinio signalo kelias iš kiekvieno piršto odos receptoriaus į tam tikras smegenų sritis, informacijos apdorojimas ir centrinės nervų sistemos atsakas į ją atgal galūnei.

Daugkartinių tyrimų metu buvo pastebėta, kad tiek natūraliomis sąlygomis, tiek receptorius stimuliuojant dirbtiniu būdu beždžionių galūnių atsakas buvo analogiškas. T.y. galūnės pirštus judinant, spaudžiant, liečiant susidaro panaši elektrinė srovė, perduodama į specifines smegenų sritis, kurios aktyvinamos, po to siunčia atsakomąją informaciją atgal galūnės pirštams.

Šifruojant motorinius ir sensorinius signalus buvo sukurtas neuronų stimuliacijos ir atsako smegenyse modelis, kuris neilgai trukus bus pritaikytas klinikiniuose tyrimuose pacientams, patyrusiems galūnių amputacijas.

Projekto tikslas - pagaminti viršutinės galūnės protezą, kuris kontroliuojant smegenims galės ne tik judėti, tačiau ir jausti, o tai padidins protezo funkcionalumą.

Gydytojas ortopedas-traumatologas Faustas Valiukas „Vakarų Lietuvos medicinai“ sakė, jog tokių funkcionalių protezų kūrimas yra sveikintinas dalykas ir tokie ieškojimai - protezavimo ateitis.

Jo duomenimis, šiuo metu Lietuvoje daugiausiai pritaikoma kojų protezų. Pagrindiniai jų trūkumai - protezai sunkūs, nejudrūs, brangūs. Galima esą pasidžiaugti nebent tuo, kad protezų kokybė -funkcionalumas, medžiagos - palaipsniui, nors ir lėtai, gerėja. Galimybes įsigyti modernius protezus, anot F. Valiuko, riboja jų brangumas, menkas finansavimas.

Šaltiniai

Restoring the sense of touch with a prosthetic hand through a brain interface, Slimian J. Bensmaia, et al., Proceedings of the National Academy of Sciences, published online 14 October 2013.

Ellis, Marie. "A step forward for touch-sensitive prosthetic limbs." Medical News Today. MediLexicon, Intl., 15 Oct.