O niektorú z končatín prišlo celosvetovo viac ako milión ľudí. Mnohí z nich sa onedlho dočkajú high-tech umelej končatiny. Nielenže nahrádza stratenú časť tela, ale možno ju ovládať mysľou a dokonca pomocou nej cítiť dotyky.

Nová umelá končatina nahrádza stratenú ruku a označuje sa ako neuromuskuloskeletárna protéza. Pripája sa priamo na nervy, svaly a kosti používateľa. Používateľ vníma vnemy, ako keby pochádzali z jeho stratenej končatiny. Zároveň táto technológia nevyžaduje žiadne dodatočné zariadenia ani batérie, ktoré by používateľ musel nosiť stále so sebou.

Prekonáva iné protézy

Podľa výskumníkov ide o najvyspelejšie rozhranie človek - stroj, aké sa doposiaľ podarilo vyvinúť. Je však táto nová technológia skutočne praktická, bezpečná a použiteľná v každodenných situáciách? Na túto otázku, ktorú je nevyhnutné zodpovedať predtým, než bude protéza široko dostupná, sa zameral tím európskych vedcov.

Výskumníci sledovali dlhodobé používanie protézy u troch švédskych pacientov. V priebehu siedmich rokov pozorovali, ako ju pacienti používali každý deň v práci alebo pri domácich aktivitách. „Náš výskum ukazuje, že nová protetická ruka pripojená ku kosti a ovládaná elektródami, ktoré sú implantované v nervoch a vo svaloch, funguje oveľa lepšie než bežné protetické ruky,“ sumarizuje zistenia vedúci výskumník Max Ortiz Catalan z Chalmersovej technickej univerzity vo Švédsku.

NEUROMUSKULOSKELETÁRNA PROTÉZA Je napojená na kosti, svaly a nervy používateľa.
NEUROMUSKULOSKELETÁRNA PROTÉZA Je napojená na kosti, svaly a nervy používateľa.
Zdroj: JOHAN BODELL/CHALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Dotyky vďaka elektródam

Sledovaní pacienti posledné roky testovali okrem ovládania mysľou novú funkciu - vnímanie hmatu. Túto najnovšiu súčasť technológie umožňuje stimulácia nervov, ktoré boli pred amputáciou pripojené na ruku používateľa. Senzory zaznamenávajú zmeny vo vyvinutej sile na predmet či tlak, ktorým niektorý predmet pôsobí na ruku. Tieto informácie sa následne prenášajú do nervov vedúcich do mozgu. Keď sa používatelia dotknú nejakého predmetu, pocítia vďaka tomu dotyk a po stlačení aj vlastnosti predmetu - mäkkosť alebo, naopak, tvrdosť.

NAJVYSPELEJŠIA Neuromuskuloskeletárna protéza možno na prvý pohľad vyzerá tradične, v skutočnosti je prešpikovaná najvyspelejšími technológiami.
NAJVYSPELEJŠIA Neuromuskuloskeletárna protéza možno na prvý pohľad vyzerá tradične, v skutočnosti je prešpikovaná najvyspelejšími technológiami.
Zdroj: JOHAN BODELL/CHALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

„Protézu sme vylepšil integrovaním taktilnej spätnej väzby, aby pacienti mohli ovládať, ako silne chytia alebo stlačia niektorý objekt,“ vysvetľuje Max Ortiz Catalan. Podľa výskumníka sa používatelia vylepšenej končatiny časom výrazne zlepšovali. „Pozorovali sme, že postupne sa u nich zvýšila schopnosť rozlišovať malé zmeny v intenzite vnemov.“

Široko dostupná čoskoro

Napriek veľkému pokroku vo vývoji nervových rozhraní pacienti z neho budú mať skutočný prospech len vtedy, ak bude protéza bezpečná a spoľahlivá, a to dlhodobo,“upozorňuje Catalan. Presne to podľa neho preukázal nový výskum. „Technológia je bezpečná a dlhodobo stabilná,“ hovorí a dodáva, že účastníci neuromuskuloskeletárnu protézu používali bez potreby špecifických inštrukcií a dozoru.

MAX ORTIZ CATALAN Vedec zo švédskej univerzity s jedným z účastníkov výskumu na pôde Chalmersovej technickej univerzity.
MAX ORTIZ CATALAN Vedec zo švédskej univerzity s jedným z účastníkov výskumu na pôde Chalmersovej technickej univerzity.
Zdroj: JOHAN BODELL/CHALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

„Naše kladné hodnotenie sa opiera o niekoľko rokov práce,“ zdôrazňuje. „Teraz konečne môžeme prezentovať prvú bionickú protézu použiteľnú v bežnom živote, ktorú možno spoľahlivo ovládať implantovanými elektródami a ktorá používateľovi umožňuje cítiť vnemy.“