Бионический протез: история создания, принцип работы

Ларингэктомия – это операция по удалению гортани. Подобное хирургическое вмешательство оправдано при наличии онкологического заболевания. Однако после подобной операции человек получает достаточно серьезную травму в психологическом плане. Ведь в результате вмешательства пациент лишается нормального общения с людьми. Как показывает статистика, около половины тех, кто страдает раком гортани, умирает в течение полутора лет после постановки диагноза. И это происходит не из-за того, что пациент не способен полностью избавится от заболевания, а из-за отказа от ларингэктомии. Многие просто забывают, что даже после полного удаления гортани есть шанс восстановить голосовые функции. Для этого было создано специальное устройство — голосовой протез.

голосовой протез

Способы восстановления функции голоса

На данный момент существует несколько способов восстановления голосовой функции после операционного вмешательства. Это логопедический метод, использование голос-образующего устройства или голосового протеза. Каждый из этих способов обладает своими преимуществами и недостатками.

Логопедический основан на развитии такого навыка, как пищеводный голос. По-другому это называют чревовещанием. При применении данного метода восстановления функции голоса возникают некоторые проблемы. Не каждый пациент способен правильно заглатывать воздух в пищевод. К тому же такая речь часто бывает слишком тихой, неразборчивой и прерывистой.

Материалы современных протезов

Обычно протезы состоят из культеприемной гильзы и каркаса, поверх которого может быть натянута оболочка. «Гильза — один из наиболее важных индивидуальных модулей протеза, она соединяет усеченную конечность с механическими частями и воспринимает основные статические и динамические нагрузки в системе “человек-протез”», — отмечает Владимир Нелюб, директор МИЦ «Композиты России» МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Комплектующие и материалы для разных видов протезов тоже нужны разные.

  • Косметические протезы производятся из силикона, что позволяет, например, искусственным рукам выглядеть максимально по-настоящему: на них, по желанию заказчика, наносятся родинки, вены и веснушки. Можно даже красить ногти: выглядят они довольно реалистично.
  • Бионические протезы тоже могут иметь силиконовую оболочку, но чаще всего каркас из высокопрочных материалов не скрывают, подчеркивая стильный дизайн и супер-начинку искусственных рук последнего поколения: моторы, аккумуляторы и датчики. Чтобы протез был легким и прочным, в ход идет углеродное волокно.

«Использование углепластика в протезах открывает массу возможностей как для техников, создающих их, так и для людей, которые будут их использовать в повседневной жизни. Такие протезы более надежны, долговечны, а главное, намного удобнее для пациентов. Они обеспечивают ту же силу отталкивания от земли, что человеческие мышцы и сухожилия.

Протезы из углепластика легкие и могут быть выполнены в различных вариациях, например, с пружинами из углеродного волокна, с длинными композитными дугами. Специальные датчики могут измерять мощность, положение стопы, регулировать угол ее наклона, жесткость протеза и уровень амортизации», — отмечает Владимир Нелюб.

Для изготовления гильз, которые плотно соприкасаются с культей, используются термопластик, силикон, литьевые смолы, полимеры, в некоторых случаях дерево. Тип крепления и материал гильзы выбирается индивидуально, зависит от высоты ампутации, состояния мягких тканей, наличия шрамов, рубцов, пересадки кожи. При среднестатистической культе можно использовать любой тип крепления, рассказывает Степан Головин, первый заместитель генерального директора ортопедического . Но тонкостей довольно много.

«Если человек часто сидит в машине или летает в самолете, должно быть такое крепление, которое можно незаметно для окружающих отстегнуть и пристегнуть обратно при любой форме одежды. Сидеть в протезе в согнутом положении несколько часов очень сложно».

Степан Головин, первый заместитель генерального директора ортопедического
«Важно уточнить, что по требованиям РФ материалы для протеза должны выдерживать 3 года эксплуатации у взрослого человека, то есть сейчас металлические части в производстве незаменимы», — подчеркивает Наталья Иванюк, генеральный директор «Бионик Натали». Компания производит бионические протезы на базе нейронной сети Bi-oN.

Производители используют различные технологии производства, балансируя между себестоимостью, надежностью протеза и его конечной массой.

«В качестве конструкционных материалов используются металлы для несущих и нагруженных деталей, а также пластики для всех остальных. В последние годы набирает популярность использование аддитивных технологий как при изготовлении нескольких отдельных узлов (преобладает сплавление металлических порошков), так и при изготовлении основной номенклатуры деталей (тут уже чаще используется селективное лазерное спекание пластика)», — объясняет Павел Лавриков, технический директор «Клайбер Бионикс». Компания производит бионические протезы рук, в том числе Kleiber Solo.


Фото: Kleiber bionics

Что такое голосовой протез

Существует сегодня еще одно уникальное приспособление — голосовой протез. Этот прибор устанавливается путем хирургического вмешательства. Восстановление голоса происходит благодаря специальным имплантируемым протезам. Зачастую используются аппараты Provox, которые производит шведская компания Atos. Однако голосовые протезы обладают недостатками. Примерно через год устройства необходимо менять. Это главный минус. Ведь операции нужно проводить ежегодно, а это вряд ли кому-нибудь понравится. Основное преимущество данного устройства – естественный голос.

Недостатки

Условным недостатком таких систем является то, что они зубной протез с открытым нёбом может быть установлен только при наличии опорных зубов. Поэтому полное протезирование, когда на одной или обеих челюстях полностью отсутствуют зубы, может быть проведено только после предварительной имплантации. В некоторых случаях в качестве опорного элемента могут использоваться корни собственных зубов — при условии, что они не подверглись разрушению и способны выдерживать жевательные нагрузки.
Как и все протезы других конструкций, системы открытого типа требуют тщательного ухода за ними. Это значит, что «искусственное происхождение» новых зубов не избавляет пациента от необходимости регулярно чистить их (дважды в день, с помощью зубной щетки с мягкой щетиной и неабразивной пастой), и не реже раза в полугодие обращаться к стоматологу для проведения профессиональной чистки протеза.

Записаться на бесплатную консультацию:

Особенности использования голосового протеза

Установка голосового протеза не имеет противопоказаний. Однако применение подобного устройства должно осуществляться с соблюдений не только рекомендаций специалистов, но и в соответствии с инструкций. Существует ряд предупреждений, которые необходимо изучить и запомнить:

  1. В процессе эксплуатации голосовой протез, отзывы о котором в основном положительные, необходимо чистить. Для этого следует индивидуально подбирать заглушки, трубки, щетки.
  2. Диаметр протеза должен подбираться индивидуально для каждого пациента. Это основное требование. Неправильно подобранное и установленное устройство – это основные причины отека после голосового протеза, вернее, после его использования. В таком случае происходит передавливание тканей, что способствует отечности.
  3. Перед тем как установить голосовой протез, необходимо выяснить вероятность развития кровотечение.
  4. Во время эксплуатации имплантата следует следить за протеканием. Если такая проблема возникла, то стоит обратиться к врачу. В данном случае осуществляется замена голосового протеза.

Корректировка в клинике

Повторная корректировка изделия в большинстве клиник происходит бесплатно. Если почувствовали, что протез натирает на следующий день после установки, сразу скажите об этом специалисту.

Как правило, в течение последующих двух-трех недель требуется несколько дополнительных корректировок.

Что делать, если натирают зубные протезы: лучшие рекомендации стоматологов
Стоматологи рекомендуют первые две недели не снимать зубные протезы даже ночью, чтобы десна быстрее привыкали и притирались к новым искусственным зубам.

Главная задача, которая стоит перед специалистом – это добиться максимального комфорта и безболезненности для пациента во время ношения изделия. Поэтому перед походом к врачу необходимо, превозмогая боль, поносить протез не менее 3-4 часов.

Это позволит точно увидеть отпечаток мест натертостей и сделать правильную корректировку. Несоответствие формы десны и пластмассовой конструкции устраняется с помощью специальной фрезы и шлифовальной машинки.

После каждой корректировки не рекомендуется надевать протез в течение одного дня. Чтобы натертости быстрее зажили за это время, необходимо делать примочки или полоскать ротовую полость отварами трав таких, как:

  • ромашка;
  • календула;
  • шалфей;
  • тысячелистник.

Если пациент не соблюдает рекомендации врача, не носит постоянно протез, что вызывает болевые ощущения, то коррекция проводится до 10 раз. После этого изделие признается негодным для использования, делается слишком хрупким и требуется изготовление новой конструкции.

В каких случаях производится замена старого протеза на новый:

  1. Если натирание десен происходит после длительного ношения конструкции и усадки десен, тут обычная корректировка не поможет.
  2. Поломка крепления или деформация элементов.
  3. Аллергическая реакция на материал, из которого он изготовлен. В этом случае проводится ряд исследований для выбора подходящего.

Возникновение отека в результате использования голосового протеза

В некоторых случаях после установки голосового протеза могут возникать такие неприятные явления, как отеки. Это происходит по нескольким причинам. Прежде всего может возникнуть физиологическое осложнение. Оно проявляется в виде воспалительного процесса в области шунта. У пациента образуется отек, который возникает в процессе операции трахеопищеводного шунтирования, фарингоспазма, гипотонуса, гипертонуса, а также в результате протекания через протез жидкости. Но и это еще не все.

Еще одна распространенная причина развития отеков при использовании голосового протеза – неправильно подобранное приспособление. Если имплантат не соответствует параметрам пациента, то в итоге может возникнуть передавливание тканей. В конечном счете это приводит к образованию отечности.

причины отека после голосового протеза

Эндопротезирование

Эндопротезирование: от эндо — внутри

Эндопротезирование суставов

При наличии показаний к операции методом выбора может быть эндопротезирование суставов. В настоящее время разработаны и успешно применяются эндопротезы тазобедренного и коленного суставов. При остеопорозе эндопротезирование осуществляется конструкциями с цементным креплением. Дальнейшее консервативное лечение коленного сустава способствует снижению сроков реабилитации оперированных больных и повышению эффективности лечения.

Эндопротезирование тазобедренного сустава


Состояние после эндопротезирования правого тазобедренного сустава. Исход правостороннего коксартроза

Строение сустава

Тазобедренный сустав – самый большой и сильно нагруженный сустав. Он состоит из головки бедренной кости, артикулирующей с вогнутой округлой вертлужной впадиной в кости таза.

Показания к тотальному эндопротезированию тазобедренного сустава (ТЭТБС)

Патологические изменения, вызывающие стойкое нарушение функции с болевым синдромом и контрактурой:

• Деформирующий артроз

• Асептический некроз головки бедренной кости

• Диспластический коксартроз

• Переломы и ложные суставы бедренной кости

• Посттравматические деформации вертлужной впадины

• Хронические формы дегенеративно-дистрофических заболеваний (артритов и артрозов)

• Болезнь Бехтерева с поражением тазобедренного сустава

• Ревматоидный полиартрит

• Несросшиеся переломы шейки бедра

• Анкилоз

Цель тотального эндопротезирования тазобедренного сустава

Целью тотального эндопротезирования тазобедренного сустава (ТЭТБС) является уменьшение болевого синдрома и восстановление функции сустава. Данная операция является эффективным способом восстановления функции сустава, позволяющий значительно улучшить качество жизни человека.

При ТЭТБС заменяется проксимальный отдел бедра и вертлужная впадина. Пораженные участки сустава заменяются на эндопротез, повторяющий анатомическую форму здорового сустава и позволяющий выполнять необходимый объем движений.

В вертлужную впадину имплантируется ацетабулярная чашка. В чашку устанавливается полиэтиленовый или керамический вкладыш. В бедро имплантируется ножка с конусом на шейке для крепления головки эндопротеза.

Методы фиксации

Существуют различные методы фиксации

компонентов эндопротеза к кости:

— цементная фиксация — крепление компонентов на костный цемент

— бесцементная/пресс-фит фиксация – первичная механическая фиксация за счет плотного прилегания компонента к кости, вторичная фиксация за счет остеоинтеграции, в процессе которой кость нарастает или врастает в пористую поверхность компонента.

Согласно ведущему Национальному Регистру эндопротезирования суставов Англии, Уэльса, Северной Ирландии и острова Мэн, наибольшей популярностью пользуется бесцементный метод фиксации эндопротеза тазобедренного сустава: 39,1% всех клинических случаев[10].

Материалы изготовления

Для изготовления современных эндопротезов используются самые передовые и проверенные материалы: керамика, металл и полиэтилен, которые обладают высокой прочностью и хорошей приживаемостью в организме человека.

За последнее десятилетие все ведущие производители представили на рынок новые полиэтиленовые материалы, существенно снизившие риск износа, остеолиза и расшатывания компонентов, тем самым обеспечив больший срок выживаемости эндопротеза.

В зависимости от комбинации материалов отдельных компонентов принято различать несколько видов пар трений:

  • Металл-полиэтилен
    (головка из металла, вкладыш из полиэтилена)
  • Керамика – политилен
    (головка из керамики, вкладыш из полиэтилена)
  • Керамика-керамика
    (головка из керамики, вкладыш из керамики)

Выживаемость эндопротеза

Различные пары трения (комбинации материалов различных компонентов) имеют различную выживаемость в теле человека. Так, например, самой успешной по выживаемости и самой имплантируемой системой, согласно ведущему независимому источнику Национальному Регистру эндопротезирования суставов Англии, Уэльса, Северной Ирландии и острова Мэн, является бесцементная ножка CORAIL® с бесцементной чашкой PINNACLE® (Johnson&Johnson, DePuy Synthes) c парой трения керамика-полиэтилен. Данная конструкция показывает выживаемость около 98% за 10 лет наблюдений.

Риск осложнений при имплантации бесцементной ножки CORAIL® с бесцементной чашкой PINNACLE® с разными парами трения также наименьший[10].

При износе эндопротеза его полностью или частично заменяют новым, данная процедура называется ревизионным эндопотезированием сустава.

Вопросу успешного проведения ТЭТБС в долгосрочной перспективе посвящено множество публикаций. Имеются достоверные клинические результаты эндопротезирования системы бесцементной фиксации за 25-летний период наблюдений: так, например, отличная выживаемость эндопротеза производства компании Johnson& Johnson DePuy Synthes за 25 лет зафиксирована в 96,3% случаев[11]. В частности, отличные результаты демонстрирует бесцементное ТЭТБС у молодых пациентов моложе 30 лет: по итогам 13-летнего наблюдения выживаемость бедренной ножки составила 100%[12].

Осложнения

Выделяют ряд осложнений — ятрогенный остеомиелит (нагноение), асептическое расшатывание компонентов протеза, различные сосудистые и неврологические нарушения. Нагноение бывает бактериологического плана (стрептококки, стафилококкии т. п.), вирусного (герпес), или грибкового и борются с ним соответствующими средствами — антибиотиками, противовирусными и противогрибковыми препаратами, особенно если конкретную причину удаётся выявить в результате пункций и посевов.

Финансирование процедуры

На эндопротезирование в России распространяется практика выделения бюджетных средств. Ожидание операций по квоте в России занимает от 3 месяцев до полутора лет (по состоянию на 2014 год — в среднем около 20 месяцев). Для получения более оперативного хирургического лечения возможно обратиться в платные клиники или отделения.

Голосовой протез Provox

В последнее время стали популярными приборы фирмы Provox – голосовые протезы, которые устанавливают пациентам, неспособным разговаривать после операционного вмешательства на гортани. Устанавливают устройства обычно между пищеводом и трахестомой. Это позволяет больному воспроизводить речь, а также защищать трахею от попадания в нее кусочков пищи и загрязнений. Конечно, такие протезы требуют замены.

Голосовые протезы Provox изготавливают из силикона, в который добавляют фторопласт. Подобные устройства выпускаются разных размеров. Однако подбирать приспособление следует индивидуально.

provox голосовые протезы

Установка искусственных конечностей в России

Где в нашей стране может быть поставлен бионический протез? Россия – страна, где подобные устройства не производятся. Однако тем, кто попал в беду и стал инвалидом, помогут в Реабилитационно-ортопедическом центре, который находится в Москве. В течение последних десяти лет специалисты данного учреждения занимаются вопросами протезирования нижних конечностей. В РОЦ изготавливаются современные модульные протезы с применением высокотехнологичных разработок немецкой компании Otto Bock и исландской фирмы Ossur. К таким искусственным конечностям относят современные биопротезы, которые оснащены микропроцессором.

умный протез

Они способны обеспечить максимально естественную походку. Эти протезы используют такие модули:

1. Rheo Knee. Это коленный модуль самообучающегося типа. Он настолько «умный», что постоянно и непрерывно адаптируется к пациенту, а также к окружающей его среде. В этом модуле применяются самые передовые технологии в виде датчиков нагрузки, которые снимают измерения с частотой 1000 раз в течение секунды.

2. Proprio Foot. Это первая в мире стопа с искусственным интеллектом. Ее ставят пациентам, пережившим операцию по удалению голени. Модуль производит даже автоматическое сгибание щиколотки. Это означает, что по своей функциональности он близок к здоровой стопе.

3. Symbionic Leg. Это полностью бионическая нога. Для ее работы используется объединенное питание, а также управление от одного микропроцессора стопой и адаптивным суставом колена.

Весьма эффективным для инвалидов является бионический протез ноги. Цена на него в РОЦ вместе с установкой находится в пределах от 1 до 3 млн руб.

Конечно, бионические протезы малодоступны для обычных людей. Однако это легко объясняется их сложным устройством и большими функциональными возможностями. Например, бионический протез ноги, цена на который, конечно же, очень велика, позволяет не только нормально ходить, подниматься и спускаться по лестнице, но и заниматься спортом, не отказывая себе в ведении активной жизни.

Отзывы о голосовых протезах Provox

Как показывают отзывы пациентов, срок службы голосовых протезов данной марки можно продлить, если вовремя осуществлять их очистку. Для этого необходимы специальные щеточки, которые позволяют удалить слизь, жидкость и прочие загрязнения. Проводить процедуру необходимо дважды в сутки. Пациенты утверждают, что подобные меры позволяют защитить прибор от образования грибка. Стоит отметить, что некоторые бактерии устойчивы к антибактериальной терапии. Их деятельность приводит к разрушению силиконовой структуры протеза. В итоге требуется его замена.

В отзывах также отмечается главное преимущества подобных устройств – это человеческий голос. Люди уверяют, что речь при использовании продукции Provox остается разборчивой и достаточно громкой. Разговаривать с протезом очень легко и просто. Однако, как отмечают пациенты, появление голоса даже с использованием данного протеза не является автономным. В любом случае требуется участие рук.

Однако многим не нравится необходимость частой замены голосового протеза (примерно раз в год). Проводится данная процедуру путем хирургического вмешательства, что не совсем приятно. Помимо этого, после установки данного голосового протеза отказаться от него будет невозможно. Ведь отверстие, проделанное в области гортани, не зарастает. Еще одна неприятность – это стоимость замены подобных протезов. Операция осуществляется платно и обходится недешево.

Создан протез руки, который позволяет его обладателю ощущать предметы

В последнем выпуске журнала Science Translational Medicine представлено

прорывное достижение в области нейропротезирования. Это протез руки, который не только может двигаться, но и обладает тактильным чувством. Деннис Соренсен из Дании — первый человек с ампутированной рукой, получивший возможность не только движения, но и ощущения, которого он был лишен в течение девяти лет. Уникальную конструкцию разработали швейцарские итальянские биоинженеры из Института биороботов в Пизе, Института биоинженерии Политехнической высшей школы в Лозанне и других институтов под руководством профессора Сильвестро Мисера.

Они впервые создали протез с сенсорной обратной связью, которая обеспечивает контроль над движением руки.

В Италии разработали протез руки, способный передавать тактильные ощущения

Протез, способный передавать тактильные ощущения

Европейские специалисты разработали высокотехнологичный протез руки, который впервые позволяет пациенту получать тактильные ощущения. Серия… →
Реагирующие на давление сенсоры находятся на пальцах бионической руки.

Электрический сигнал от них поступает на четыре электрода, которые хирургическим путем имплантированы в нервы предплечья.

Специальный алгоритм преобразует слабые сигналы от сенсоров и делает их пригодными для распознавания нервной системой. Таким образом, возникает сенсорная обратная связь.

«Мы беспокоились, что за девять лет, в течение которых сенсорные нервы Денниса не работали, они утратили чувствительность», — говорит Станиса Распопович, первый автор статьи. Но опасения авторов не подтвердились, тактильное чувство пациента успешно восстановилось.

36-летний Соренсен потерял левую руку девять лет назад из-за несчастного случая с праздничным фейерверком. Он носил бионический протез, который уже был достаточно совершенным: реагировал на движение мышц предплечья, позволяя сжимать и разжимать ладонь и удерживать объекты. Однако без сенсорной обратной связи с нервной системой Соренсен не мог чувствовать предмет, который он держит, и был вынужден постоянно смотреть на него, чтобы не выронить.

Бионический протез ноги угадывает намерения хозяина

Зарядите вашу ногу

Бионические протезы ног управляются нервной системой и поэтому угадывают намерение повернуть направо или подняться на ступеньку. В будущем они смогут… →
В январе 2013 года Соренсен перенес операцию, которую провели в больнице Джемелли в Риме. Специализированная бригада хирургов и неврологов под руководством доктора Паоло Мария Россини имплантировала ему так называемые транснейральные электроды в сенсорные нервы левой руки. Затем эти электроды специалисты соединили с протезом. После операции ученым надо было убедиться в том, что электрическая передача не нарушилась при заживлении операционных швов и образовании рубцовой ткани.

При испытаниях чувствующего протеза пациенту завязали глаза. Он должен был на ощупь определить форму и жесткость различных объектов, различить круглые и квадратные, мягкие и жесткие предметы.

Испытания прошли успешно: Соренсен отличал шар от бутылки, апельсин — от бейсбольного мяча.

На сегодня конструкторы создали лишь прототип чувствующей искусственной руки, поэтому сенсоры и электроды после испытания пока изъяли из протеза. До коммерческого производства таких протезов еще годы и годы. На следующем этапе инженерам предстоит миниатюризовать сенсорную электронику. Кроме того, они будут работать над увеличением тактильного разрешения и тонкой настройкой для распознавания сложной формы.

close

LifeHand 2/Patrizia Tocci

Чувствующая искусственная рука — это большой шаг вперед по сравнению с искусственной рукой человека-киборга Найджела Экланда, которую тот демонстрировал в Москве, о чем можно прочитать в «Газете.Ru».

Его искусственная рука вращает кистью, сгибает по отдельности каждый палец и может даже то, на что не способна обычная человеческая рука, — поворачивать запястье на 180 градусов. Но ощущать эта рука не может.

Не отстают и современные бионические протезы ног. Их движение управляется по нервам, поэтому они угадывают намерение хозяина повернуть направо или подняться на ступеньку. На одном таком протезе, о котором писала «Газета.Ru»,

человек сумел подняться на 103-й этаж чикагского небоскреба. Принцип действия
этого протеза
заключается в регистрации сенсорами электромиографических сигналов, возникающих в мышцах бедра и говорящих ноге, что ей делать дальше.
Первый же бионический протез ноги
появился два года назад, он позволял хозяину подниматься по лестнице и ездить на велосипеде. В его коленной чашечке находится микропроцессор и четыре датчика, которые собирают информацию о движении тела, распределении веса и угле наклона. А группа инженеров из Университета Вандербильта
создали биопротез
с управляемыми суставами колена и лодыжки. Это обеспечивается сложной системой сенсоров, в том числе гироскопов и измерителей ускорения и массой другой электроники. Но все эти биопротезы не обладают тактильным ощущением, в отличие от последнего создания итальянских и швейцарских специалистов.

Ученые научили обезьян управлять «силой мысли» движением двух виртуальных рук

Макаки набили компьютерную руку

Нейрофизиологи сделали важный шаг в области интерфейсов «мозг-компьютер», непосредственно связывающих мозг и внешние манипуляторы. Они… →
Что касается нашей страны, то до создания бионических протезов конечностей еще весьма далеко. Хотя в этом направлении ведутся разработки мозг-компьютерных интерфейсов в лаборатории доктора биологических наук Александра Каплана на биологическом факультете МГУ. Например, имеется мозг-компьютерный интерфейс, при помощи которого можно набирать текст на мониторе одними глазами. Другой интерфейс позволяет управлять миниатюрным роботом, просто глядя ему в глаза. И то и другое работает на основе записи электроэнцефалограммы человека, считывая которую система преобразует электрические сигналы в те или иные действия. Эти технологии фактически попытки создать для мозга дополнительный искусственный выход, в обход мышц. Они могут дать возможность полностью парализованному человеку общаться с другими людьми и управлять внешними манипуляторами.

Своим мнением о создании чувствующего протеза руки Александр Каплан поделился с «Газетой.Ru».

— Как вы оцениваете появление чувствующего протеза?

— Уже несколько лет существуют коммерческие образцы клинических протезов, которые могут перехватывать команды мозга для управления движением. Это делается разными способами, эти команды можно перехватывать прямо с мышц целой части конечности, можно перехватывать с нервов, которые идут к этой конечности, и можно перехватывать от мозга. Тем или иным образом эти протезы уже работают, и часть их просто продается на рынке.

Но слабиной всех этих протезов было то, что человек не мог прочувствовать, как же он сжимает кисть, например с каким усилием он берет тот или иной предмет.

Понятно, что при таком условии человек не может качественно манипулировать объектами внешней среды: можно что-то сломать, можно что-то не удержать. Даже если на протез поставить датчики давления, то куда передать эту информацию, если нет каналов прямой связи с мозгом? Поэтому до сих пор инженеры старались использовать информацию от датчиков в электронных сетях самого протеза — искусственная рука должна была сама понимать, насколько велико усилие. Но это чувство не касалось самого человека.

Создана система, позволяющая управлять реальными объектами силой мысли

«Рука двигалась туда, куда я хотел»

Впервые в истории полностью парализованный человек сумел самостоятельно выпить кофе, контролируя силой мысли искусственную руку. Такого прорыва в… →
И вот наконец первое удачное исследование на реальном пациенте. Искусственные датчики прикосновения и усилия, встроенные в пальцы, подсоединили непосредственно к нервам. Казалось бы, идея простая, но не так все просто. Нервные волокна — это проводники, несущие не просто ток, а сигнал с определенной кодировкой. И попробуйте создать точно такую же кодировку, которую раньше давали естественные рецепторы пальцев. Это довольно сложный код.

Сейчас исследователи умудрились таким образом подать стимуляцию на нервы, чтобы человек почувствовал это как реальное усилие от пальцев.

Нельзя сказать, что сейчас человек чувствует ровно то, что раньше чувствовал от естественных рецепторов. Но они приблизились настолько, что человек может научиться воспринимать эти ощущения и довольно ловко пользуется ими.

— Как вы считаете, какие перспективы у этого направления? Специалисты говорят, что не за горами создание протеза всего человеческого тела.

— Да, этот протез, о котором мы говорили, не только получает команды от мозга, но и дает мозгу обратную информацию. Это шаг в направлении создания очень естественных заменителей частей тела. Мы уже давно приспосабливаем к телу разные протезы, начиная с очков — это тоже протез. Огромное число людей ходят с искусственными суставами, мы этого даже не замечаем. Сейчас идет работа над возможностью заменять вышедшие из строя органы — почку, сердце. Сейчас уже есть прототипы таких искусственных органов, которые встраиваются в тело.

Поэтому, конечно, рано или поздно мы получим возможность замещения любых органов человека. И возникнет вопрос, останется ли он человеком.

Но пока у человека остается собственный мозг, который является носителем личности человека, его знаний, памяти, — это человек, даже если у него большая часть органов заменена на протезы. Естественно, это выбор каждого человека, согласиться ли с таким протезированием. Но дальше это будет вопрос не столько развития технологий, сколько морально-этических проблем.

Противопоказания

Ортопедические дентальные системы открытого типа не устанавливаются только в двух случаях. Это аллергия или непереносимость каких-либо компонентов, входящих в состав материалов протеза, и расстройства психики, делающие невозможным полноценную адаптацию к протезам и их ношение.

Записаться на бесплатную консультацию:

Кроме того, если у пациента нет собственных зубов, которые могли бы использоваться как опорные, а имплантация невозможна по причине дефицита костной ткани, предварительно проводится костная пластика, имплантация и только затем — установка протезов.

Это же касается любых заболеваний и состояний, которые потенциально ухудшают результаты протезирования или делают его нецелесообразным: они не относятся к абсолютным противопоказаниям, но переносят протезирование на более поздний срок, когда проблема будет устранена.

Записаться на бесплатную консультацию:

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: