Prosthetic Tech разработи техника за осигуряване на индивидуален контрол на пръстите на протези

[ad_1]

Prosthetic Tech разработи техника за осигуряване на индивидуален контрол на пръстите на протези | ✅ Д-р Стоян Арнаудов - Ортопед | Травматолог ⭐️

Съществуващите протезни ръце трябва да разчитат на слаби електрически нервни сигнали, за да знаят кога да активират двигателите си. Това е така, защото електродите обикновено се поставят върху кожата над областта, където нервите завършват на пънчето и кожата не предава толкова добре електричество. Имплантируемите електроди, които осъществяват контакт с нервите, са склонни да образуват белези, които в крайна сметка разрушават верността на сигнала, а интерфейсите мозък-компютър са прекалено инвазивни за повечето приложения.

Сега изследователи от Университета в Мичиган са измислили начин да увеличат значително силата на нервните сигнали, така че когато бъдат заловени върху кожата, те да са достатъчно силни, за да позволят на потребителите да ги контролират интуитивно от първия път и с впечатляващи прецизност.

Prosthetic Tech разработи техника за осигуряване на индивидуален контрол на пръстите на протези | ✅ Д-р Стоян Арнаудов - Ортопед | Травматолог ⭐️

Хората, които понастоящем използват моторизирани протезни оръжия, трябва да „научат“ как да накарат устройствата да правят това, което искат. Това може да бъде неудобно и предизвикателство за мнозина, докато качеството на движенията не е много точно. Новият подход позволява на потребителите да започнат да използват своите роботизирани ръце веднага след като бъдат оборудвани с такива.

Всичко това е възможно, защото екипът на Мичиган успя да манипулира нервните окончания, да раздели сноповете нерви на по-малки влакна и след това да имплантира мускулни присадки в нервните връхчета, които да служат като усилватели на сигнала.

„Това е най-големият напредък в двигателния контрол за хора с ампутации от много години насам“, казва Пол Седерна, професор по пластична хирургия в Медицинския университет в Мичиган, както и професор по биомедицинско инженерство, в съобщение за пресата. „Разработихме техника за осигуряване на индивидуален контрол на пръстите на протези, използващи нервите в остатъчния крайник на пациента. С него успяхме да осигурим някои от най-модерните протезни контроли, които светът е виждал. ”

Уловените сигнали, събрани от протезата, се обработват с помощта на алгоритми за машинно обучение, които вече са се доказали в интерфейсите мозък-машина. Това дава възможност за интуитивно управление на роботизираните оръжия без никакъв период на обучение.

„Можете да накарате протезната ръка да прави много неща, но това не означава, че човекът интуитивно го контролира. Разликата е, когато тя работи от първия опит, само като се замислим и това предлага нашият подход “, каза Синди Честек, доцент по биомедицинско инженерство в Университета в Мичиган. „Това работи при първия път, когато го опитахме. Няма обучение за участниците. Цялото обучение се случва в нашите алгоритми. Това е различно от другите подходи. ”

„Все едно отново имаш ръка“, добави участникът в изследването Джо Хамилтън, който беше жертва на злополука от фойерверки преди седем години и загуби ръка. „С тази ръка можете да направите всичко, което можете да направите с истинска ръка. Това ви връща към усещането за нормалност. ”

Изследователите обградиха нервните окончания с много малки мускулни присадки, които те нарекоха регенеративни интерфейси на периферните нерви (RPNI). Те позволяват на нервите да проникнат в тях и да се захванат, създавайки стабилна връзка и предотвратявайки невроми, които са причина за фантомна болка в крайниците. Най-важното е, че когато нервните сигнали достигнат до RPNI, мускулните присадки автоматично усилват значително електрическия сигнал.

„Доколкото ми е известно, видяхме най-голямото напрежение, регистрирано от нерв, в сравнение с всички предишни резултати“, каза Честек. „В предишни подходи може да получите 5 микроволта или 50 микроволта – много много малки сигнали. Видяхме първите миливолта сигнали.

Новият подход позволява на потребителите да контролират протезната ръка, в случая от Ото Бок, с точност на един пръст и дори многостепенна свобода на движение на палеца, нещо, което изглеждаше далечна мечта.

Ето видеоклип от Университета в Мичиган, който представя и показва какво е възможно с помощта на новата технология:

Наука Транслационна медицина: Регенериращият интерфейс на периферните нерви позволява контрол в реално време на изкуствена ръка в ампутирани горни крайници

Чрез: Университет в Мичиган

[ad_2]