Уникална протеза се движи чрез силата на магнит и ума

В най-новия пробив в областта на протезната технология изследователи от Италия представиха роботизирана ръка, която се управлява с магнит. Тук няма жици или електрически кабели - вместо това ползвателят управлява движенията на пръстите само с помощта на ума си и силата на магнитите. 

34-годишният Даниел, който губи лявата си ръка през септември 2022 г., е направил шестседмичен тест на устройството:

„Изведнъж се оказах без ръка: в един момент я имах, а в следващия я нямаше“, разказва той в изявление. Даниел е бил идеалният кандидат за изпробване на роботизираната ръка, тъй като все още контролира мускулите, които са движили пръстите на лявата му ръка, и е запазил някои фантомни усещания.

First Magnet-Controlled Prosthetic Hand Allows Amputee To Move Fingers With His Mindhttps://t.co/xQUtzrL5Ju

— IFLScience (@IFLScience) September 12, 2024

„В предмишницата има 20 мускула и много от тях контролират движенията на ръката. Много хора, които са загубили ръката си, продължават да я усещат така, сякаш тя все още е на мястото си, а останалите мускули се движат в отговор на командите от мозъка“, обяснява ръководителят на екипа професор Кристиан Чиприани от Института по биороботика към Scuola Superiore Sant'Anna в Пиза.

През април 2023 г. в ръката на Даниел бяха имплантирани шест магнита, внимателно ориентирани в мускулите, така че всички магнитни полета да сочат в една и съща посока. Роботизираната ръка Mia Hand, разработена от Prensilia, е монтирана върху гнездо от въглеродни влакна, съдържащо всички електрически системи, така че няма видими кабели, след като протезата е поставена на мястото си.

Технологията, по която работи протезата, се нарича миокинетично управление. Когато мускулите на ръката се съкращават, магнитите се движат и това движение алгоритмично се превръща в команда, която роботизираната ръка изпълнява.

За екипа резултатите са доста изненадващи. Даниел успя да изпълнява с роботизираната ръка задачи, които изискват координация и фин двигателен контрол, като например отваряне на буркан, затваряне на цип и рязане с нож. Той също така успя да адаптира силата, прилагана от пръстите, което му позволи да борави с деликатни и чупливи предмети.

„Тази система ми позволи да възстановя изгубените усещания и емоции: сякаш движа собствената си ръка. Като одобрение, не се срещат много по-добри от това. Подкрепен от този успех, Чиприани каза: „Готови сме да разширим тези резултати за по-широк кръг ампутации“, казва Даниел.

Подобряването на чувствителността на протезите е основна цел на учените, работещи в тази област. Изминахме дълъг път от първите опити за заместване на крайници и днешните бионични творения могат да постигнат ниво на движение и контрол, което някога е било смятано за невъзможно. Тази магнитно контролирана ръка е още една впечатляваща иновация. 

„Да видим труда на дългогодишни изследвания, реализиран в това изследване, е голяма емоция. Съвместната работа с Даниел ни даде съзнанието, че можем да направим много, за да подобрим неговия живот и живота на много други хора. Това е най-голямата мотивация, която ни кара да продължаваме работата си и винаги да се стараем да бъдем по-добри“, казва първият автор Марта Герардини. 

Не пропускайте най-важните новини - последвайте ни в Google News Showcase