50-godšnjoj Šveđanki koja je izgubila ruku u poljoprivrednoj nesreći postavljena je najsavremenija proteza koja se pokazala revolucionarnom. Bionička ruka je zasnovana na najnovijoj 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 (puno ime nije otkriveno), sada ima delimično čulo dodira i može da pomera svih pet bioničkih prstiju sa stopom uspeha od 95 odsto. Posle dve decenije života bez desne ruke, ona sada može da obavlja 80 odsto svojih svakodnevnih aktivnosti, poput pripremanja hrane, podizanja predmeta, zatvaranja i otkopčavanja odeće ili torbi, i okretanja kvaka ili šrafova na vratima. Štaviše, nakon što je dobila protezu, nesnosni fantomski bol, koji je opisala kao da joj ruka prolazi kroz mašinu za mlevenje mesa, značajno se ublažio.
„Imam bolju kontrolu nad protezom, ali pre svega, bol se smanjio,“ kaže Karin. „Danas mi treba mnogo manje lekova.” Međunarodni tim inženjera koji je radio na bioničkoj ruci nedavno je elaborirao ovaj slučaj u časopisu Science Robotics. Istraživači, koji dolaze iz Švedske, Italije i Australije, kažu da je ovo prvi put da je robotska ruka sa unutrašnjim elektrodama pokazala dugoročnu primenljivost kod amputacija ispod lakta. „Činjenica da Karin već godinama može da koristi protezu udobno i efikasno u svakodnevnim aktivnostima svedoči o sposobnosti ove tehnologije da promeni život pojedinaca koji se suočavaju sa gubitkom udova,“ kaže inženjer robotike Maks Ortiz Katalan, koji je predvodio istraživanje na Institutu za bioniku u Melburnu i Centru za bioniku i istraživanje bola u Švedskoj.
Kada je Karin dobila protezu, pre tri godine, istraživači kažu da je tehnologija bila unikatna. Nijedna druga ručna proteza na tržištu nije imala ugrađene senzore. Većina modela ima senzorne elektrode spolja, odmah ispod ‘kože’ robota. Ovaj standard pak snižava kvalitet i kvantitet senzornih signala koji prolaze kroz robotsku ruku, sputavajući njenu kontrolu, što je problem koji muči protetičku tehnologiju otkako se prvi put pojavila pre 60 godina. Tokom poslednje decenije, Ortiz Katalan je tragao za boljim rešenjem koje se oslanja na „oseointegraciju“. U osnovi, to znači da kada se implant umetne u ljudsku kost, koštane ćelije rastu oko njega.
„Integracija je toliko jaka da zaista možemo da pričvrstimo veštački ud direktno na skelet,“ objašnjava Ortiz Katalan u video prezentaciji. Kada se ova tehnika spoji sa rekonstruktivnom hirurgijom, Ortiz Katalan tvrdi da zaista može „integrisati biologiju i elektroniku“. Interfejs za povezivanje Karinine proteze napravljen je pomoću dva implanta koja su postavljena u kosti njene podlaktice. Mišićni transplant sa njene noge je zatim povezan sa ovim implantima, dajući odsečenim mišićima i nervima u patrljku Karinine ruke nešto za šta se mogu ponovo pričvrstiti. Još važnije, mišićni transplanti su sadržali elektrode za pojačavanje signala na interfejsu.
Budući da je proteza direktno pričvršćena za kost, istraživači kažu da je pacijentima mnogo udobnija za nošenje od klasičnih proteza sa „lopticom i utičnicom“. Štaviše, pošto su senzorne elektrode ugrađene unutar umesto na površini robotske ruke, proteza pouzdano prima direktnu neuronsku stimulaciju. U poređenju sa klasičnom protezom, nova tehnologija je poboljšala preciznost hvatanja skoro četiri puta. Protetska ruka je nazvana Mia Hand, a razvila ju je italijanska kompanija Prensilia, specijalizovana za robotske i biomedicinske uređaje, uz finansijsku pomoć Evropske komisije.
„Mi iz Instituta za bioniku smo uzbuđeni onim što su profesor Ortiz Katalan i njegov tim saradnika postigli do sada, kao i njihovim razvijanjem tehnologije bioničkih udova sledeće generacije, posebno zbog potencijala za ublažavanje bolova u fantomskim udovima,“ kaže generalni direktor instituta Robert Klupaš. Ortiz Katalan je sada angažovan u Ukrajini, pružajući stručnu pomoć žrtvama rata.
(ScienceAlert-ZTP, foto: SWNS)
