Представьте себе мир, где протезы перестают быть просто вспомогательными инструментами, а становятся настоящим продолжением человеческого тела.
Эта перспектива становится все более реальной благодаря новому бионическому колену, разработанному исследователями Массачусетского технологического института. Как отмечает издание livescience, ссылаясь на исследование, опубликованное в журнале Science, этот инновационный протез, который непосредственно крепится к бедренной кости и использует имплантированные электроды, обещает изменить жизнь людей с ампутациями выше колена, предоставляя им беспрецедентное чувство собственности и контроля над конечностью.
Традиционные протезы ног обычно крепятся к конечности пользователя с помощью специальных гильз, что часто вызывает дискомфорт и может привести к кожным инфекциям. Новое же бионическое колено имеет принципиально иной подход. Оно соединяется с ногой пользователя с помощью титанового стержня, который имплантируется непосредственно в бедренную кость, а также постоянно имплантированных электродов в мышцы ноги.
Как отмечается в исследовании, ключевым аспектом этого прорыва является не только механическое соединение, но и использование новаторского хирургического подхода, разработанного соавтором исследования Хью Герром, профессором медиаискусств и наук в МТИ. Этот подход позволяет хирургам повторно соединять пары мышц, которые работают в противоположных направлениях (например, мышцы задней поверхности бедра и четырехглавая мышца бедра), чтобы они могли продолжать взаимодействовать друг с другом. При обычных ампутациях выше колена эти мышцы не соединяются снова, что затрудняет управление протезом.
Как отметил Хью Герр, который сам потерял две конечности и разрабатывает протезы, имитирующие естественные конечности:
«Протез, интегрированный в ткани — закрепленный на кости и непосредственно контролируемый нервной системой — это не просто безжизненное, отдельное устройство, а скорее система, тщательно интегрированная в физиологию человека, предлагающая более высокий уровень протезного воплощения».
Он добавил, что это не просто инструмент, а неотъемлемая часть личности пользователя. Новое исследование также представило методику интеграции системы в остаточную бедренную кость, что обеспечивает лучшую стабильность и ношение нагрузки по сравнению с традиционными протезами. Это означает, что люди смогут ходить и лазать с большей легкостью и комфортом.
В клиническом исследовании, в котором приняли участие два человека с традиционными ампутациями выше колена, которым была проведена операция с мышечным соединением и костным имплантатом, продемонстрировали значительное улучшение двигательных возможностей. Они выполняли практически все задания (подъем по лестнице, преодоление препятствий, сгибание и разгибание бионического колена) лучше, чем те, кто перенес только мышечную операцию, и значительно лучше, чем те, кто использовал традиционные протезы.
Помимо улучшения физических возможностей, исследование выявило еще одно важное преимущество: значительный рост чувства собственности над протезом. Участники чувствовали, что протез является частью их собственного тела, и демонстрировали способность к сознательному контролю над устройством.
Хотя бионическое колено пока не доступно на рынке. Однако исследование, проведенное Массачусетским технологическим институтом, уже открывает новую эру в протезировании, предлагая надежду на полноценную и интегрированную жизнь для миллионов людей по всему миру.
Читай также:
