Pedesetogodišnjoj Šveđanki koja je izgubila ruku u nesreći na farmi ugrađena je najsavremenija proteza koja se pokazala transformacionom.
Bionička ruka je zasnovana na revolucionarnoj tehnologiji koja se direktno povezuje sa kostima, mišićima i nervima korisnika – stvarajući interfejs čovek-mašina koji omogućava veštačkoj inteligenciji da prevede moždane signale u precizne, ali jednostavne pokrete.
Žena koja je dobila bioničku ruku, Karin (čije puno ime nije otkriveno), sada ima ograničeno čulo dodira i može pojedinačno da pomera svih pet svojih bioničkih prstiju sa stopom uspeha od 95 procenata.
Posle dve decenije života bez desne ruke, ona sada može da obavlja 80 odsto svojih uobičajenih svakodnevnih aktivnosti, poput pripremanja hrane, podizanja predmeta, zatvaranja i otkopčavanja odeće ili torbi, i okretanja kvaka ili šrafova na vratima.
Štaviše, nakon što je primila protezu, Karinin nesnosni fantomski bol, za koji je rekla da se osećala kao da joj ruka prolazi kroz mlin za meso, značajno se smanjio.
„Imam bolju kontrolu nad svojom protezom, ali pre svega, moj bol se smanjio“, kaže Karin.
„Danas mi treba mnogo manje lekova.
Međunarodni tim inženjera koji je radio na bioničkoj ruci nedavno je podelio Karin uspeh u časopisu Science Robotics.
Istraživači, koji dolaze iz Švedske, Italije i Australije, kažu da je to prvi put da je robotska ruka sa unutrašnjim elektrodama pokazala dugoročnu održivost za amputacije ispod lakta.
„Činjenica da [Karin] već godinama može da koristi svoju protezu udobno i efikasno u svakodnevnim aktivnostima obećava svedočanstvo o potencijalnim mogućnostima ove nove tehnologije da promene život za pojedince koji se suočavaju sa gubitkom udova“, kaže inženjer robotike Maks Ortiz Katalan, koji je vodio istraživanje na Institutu za bioniku u Melburnu, Australija i Centru za bioniku i istraživanje bola u Švedskoj (čiji je pomogao u osnivanju).
Kada je Karin prvobitno postavljena proteza, pre tri godine, istraživači kažu da je tehnologija bila jedinstvena. Nijedna druga proteza za ruke na tržištu nije sadržala ugrađene senzore. Do danas većina modela ima senzorne elektrode spolja, odmah ispod ‘kože’ robota.
Ova konvencija, međutim, razvodnjava kvalitet i kvantitet senzornih signala koji idu u i iz robotske ruke, ograničavajući njenu kontrolu – problem koji muči protetičku tehnologiju otkako se prvi put pojavila pre otprilike 60 godina.
Tokom poslednje decenije, Ortiz Catalan je radio na boljem rešenju koje se oslanja na „oseointegraciju“.
U osnovi, to znači da kada se implantat postavi u nečiju kost, koštane ćelije će čvrsto rasti oko njega.
„Ova integracija je toliko jaka da zapravo možemo da pričvrstimo veštački ud direktno na skelet“, objašnjava Ortiz Katalan u videu.
Kada se ova tehnika kombinuje sa rekonstruktivnom hirurgijom, Ortiz Katalan tvrdi da može „zaista integrisati biologiju i elektroniku“.
Da bi se obezbedio interfejs za povezivanje Karinine proteze, dva implanta su postavljena u njene kosti ulne i radijusa. Mišićni transplantat sa njene noge je zatim povezan sa ovim implantatima, dajući odsečenim mišićima i nervima u patrljku Karinine ruke nešto za šta se može ponovo pričvrstiti.
Važno je da su ovi mišićni transplantati sadržali elektrode za pojačavanje signala na interfejsu.
Pošto je proteza direktno pričvršćena za kost, istraživači kažu da je pacijentima mnogo udobnije za nošenje od konvencionalnih proteza sa „loptom i utičnicom“.
Štaviše, pošto su senzorne elektrode ugrađene unutar robotske ruke umesto spolja, ruka dosledno i pouzdano percipira direktnu neuronsku stimulaciju.
U poređenju sa konvencionalnom protezom, ova nova tehnologija je poboljšala Karin preciznost hvatanja za skoro četiri puta.
Protetska ruka nazvana je Mia Hand, a razvila ju je italijanska kompanija Prensilia, specijalizovana za robotske i biomedicinske uređaje, a finansirala je Evropska komisija.
„Mi u Institutu za bioniku smo uzbuđeni onim što su profesor Ortiz Katalan i njegov tim saradnika postigli do danas, kao i njihovim stalnim razvojem tehnologije bioničke udove sledeće generacije – posebno u svetlu njenog potencijala da pomogne u ublažavanju bolova u fantomskim udovima,“ kaže generalni direktor instituta Robert Klupaks.
