Модульный протез конечностей от Лаборатории прикладной физики

Одному мужчине, потерявшему сорок лет назад обе руки, прошлым летом несказанно повезло. В Лаборатории прикладной физики (ЛПФ) Джонса Хопкинса ему сделали новые конечности — два революционных модульных протеза. Лесли Бо управлял новообретенными руками, просто думая о том, что он хочет сделать.

В рамках программы по созданию революционных протезов, стартовавшей около 10 лет назад, в июне проводился двухнедельный эксперимент, в котором и принял участие Лесли Бо. Прежде чем получить новые протезы, он подвергся операции по реиннервации. Как объясняет Альберт Чи, сотрудник госпиталя Хопкинса, эта относительно новая хирургическая процедура была нужна, чтобы как бы отрегулировать нервные окончания, установить нервные связи и позволить Лесли управлять протезом силой мысли.

Как только Бо оправился после операции, он вернулся в лабораторию и начал тренироваться использовать модульные протезы конечностей. Сначала Лесли работал с исследователями над системой распознавания импульсов. Исследователям нужно было зафиксировать, как и какие именно мышцы сокращаются, с какой частотой и силой, как они взаимодействуют. Вся эта информация анализировалась, а затем использовалась, чтобы воспроизвести движения при помощи протезов. Затем Бо измерили, чтобы сделать подходящий жилет, который поддерживал бы искусственные руки и обеспечивал соединения с нервами. Пока жилет доводили до ума, Лесли тренировался управлять протезами на виртуальном симуляторе.

Когда жилет был закончен и новые руки присоединили к плечам Бо, он был готов проверить результаты своих тренировок. Среди прочего, Бо смог переставить с полки на полку кружку, для чего ему пришлось скоординировать целых восемь отдельных движений. Подобные действия приходится совершать изо дня в день, но другие протезы не дают такой возможности. А с модульными протезами Лесли понадобилось всего 10 дней тренировок, что, к тому же, указывает на интуитивную природу контроля таких действий.

Исследователи предполагали, что успехи Бо с новыми протезами превзойдут то, чего он мог добиться более традиционными методами. Чего они не ожидали, так это того, с какой скоростью и каким количеством действий он сможет овладеть. Другой важный аспект: у Бо получилось одновременно контролировать комбинацию из нескольких движений обеих рук.

Подробности эксперимента можно увидеть в ролике.

По ссылке к видео прилагается пресс-релиз от лаборатории Университета Джонса Хопкинса: www.jhuapl.edu/newscenter/pressreleases/2014/141216.asp