Inteligentna proteza zastąpi nogę

Amerykańscy naukowcy kończą prace nad stworzeniem bionicznej nogi. Ich wynalazek może zmienić życie tysiącom ludzi po amputacji kończyn

Publikacja: 21.04.2011 15:29

Hailey Daniswicz

Hailey Daniswicz

Foto: Yahoo! News

W ostatnim etapie badań nad nowatorską konstrukcją biorą udział ludzie pozbawieni nóg. Między innymi 20 - letnia Hailey Daniswicz, której w 2005 roku amputowano kończynę poniżej uda z powodu raka kości. Naukowcy przymocowują do niej elektrody, a młoda kobieta napina mięśnie. W ten sposób instruuje komputer, że chce zgiąć istniejące na razie tylko w wirtualnej rzeczywistości kolano i kostkę. To nieodzowne ćwiczenia, by można było idealnie dopasować Hailey bioniczną nogę - zautomatyzowaną protezę, którą będzie mogła kontrolować za pomocą własnych nerwów i mięśni.

- Scalamy maszynę z człowiekiem – podsumowuje Levi Hargrove, kierownik projektu z Instytutu Rehabilitacji Centrum Medycyny Bionicznej w Chicago. Prowadzone przez niego badania kliniczne są sponsorowane przez amerykańska armię.

W jaki sposób działa inteligentna proteza? Elektrody przyczepiane do dziewięciu różnych mięśni w udzie działają niczym antenki, które zbierają sygnały płynące z nerwów. Są one następnie przetwarzane w specyficzny wzorzec. Jego układ zależy od tego, jaki ruch chce wykonać posiadacz protezy. Wystarczy odrobina ćwiczeń, by komputer nauczył się wzorców charakterystycznych dla danej osoby, kiedy ta chce na przykład zgiąć kolano czy naprężyć kostkę. W efekcie wykona ten ruch w świecie rzeczywistym.

– Dzisiaj większość protez działa w oparciu o mechaniczne czujniki. Dlatego obsługa takiego urządzenia wymaga aktywnego udziału człowieka - tłumaczy Hargrove. – W przypadku protezy bionicznej podstawą funkcjonowania są po prostu ludzkie zamiary, jakie komunikują nerwy i mięśnie.

Naukowcy z chicagowskiego instytutu opracowali również protezę ręki kierowaną nerwowymi impulsami. Ale robotyczna noga może być jeszcze większym sukcesem. Już w tej chwili na świecie żyje ok. 2 mln osób po amputacji dolnej kończyny. A jak wynika z prognoz do 2050 roku liczba ta może się nawet podwoić. U podłoża tego zjawiska leży rosnąca ilość zachorowań na cukrzycę. Powikłania wskutek tej choroby mogą prowadzić do konieczności odjęcia nogi.

W ostatnim etapie badań nad nowatorską konstrukcją biorą udział ludzie pozbawieni nóg. Między innymi 20 - letnia Hailey Daniswicz, której w 2005 roku amputowano kończynę poniżej uda z powodu raka kości. Naukowcy przymocowują do niej elektrody, a młoda kobieta napina mięśnie. W ten sposób instruuje komputer, że chce zgiąć istniejące na razie tylko w wirtualnej rzeczywistości kolano i kostkę. To nieodzowne ćwiczenia, by można było idealnie dopasować Hailey bioniczną nogę - zautomatyzowaną protezę, którą będzie mogła kontrolować za pomocą własnych nerwów i mięśni.

Nauka
Szympansom bliżej do zachowań ludzi, niż nam się wydawało. Nowe wyniki badań
Materiał Partnera
Jak postrzegamy UE? Co myślimy w zależności od mediów, z których korzystamy?
Nauka
Tajny rosyjski satelita „nie jest już operacyjny”. Wywoływał spore obawy
Nauka
Dlaczego superwulkan Yellowstone nie wybucha? Naukowcy odkryli cenną wskazówkę
Materiał Promocyjny
Tech trendy to zmiana rynku pracy
Nauka
Kiedy gospodarki są w szoku? Co i jak kształtuje cykle koniunkturalne