Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • БиоМолТекст-18
  • Vitacoin

Чувствительный протез

Люди, потерявшие руку или ногу, часто испытывают фантомные ощущения, как будто отсутствующая часть тела все еще существует. Эта иллюзия близка к тому, чтобы стать реальностью, благодаря группе инженеров из Университета Джона Хопкинса (Johns Hopkins University). Они создали электронную оболочку, которая имитирует чувство осязания в кончиках пальцев.

Кожа человека содержит сложную сеть рецепторов, которые передают различные сигналы в мозг. Эта сеть стала биологическим шаблоном для авторов проекта.

Электронная кожа e-dermis изготовлена из прорезиненной ткани, в которую в несколько слоев вшиты датчики, имитирующие нервные окончания – механорецепторы и ноцицепторы. Они позволяют человеку ощущать текстуру поверхности, отличать гладкие предметы от шероховатых, создают тактильные ощущения от легкого касания до сильного надавливания, а также позволяют чувствовать боль. Последнее свойство нужно для того чтобы понимать, когда протезу грозит опасность повреждения. Электронные датчики воспринимают раздражители и передают импульсы периферическим нервам через кожу. Для установки протеза не требуется инвазивных процедур.

e-dermis.jpg

Тактильная информация от пальцев протеза преобразуется контроллером в нейроморфный сигнал и через кожу стимулирует периферические нервы, которые несут эту информацию в соответствующую зону коры головного мозга. Источник: статья в Science Robotics.

Протез был испытан на добровольце, перенесшем ампутацию кисти. Электроэнцефалография показала очаги возбуждения в соматосенсорных областях коры головного мозга и подтвердила фантомную активацию руки во время стимуляции.

Восприятие прикосновения и боли являются фундаментальными составляющими повседневной жизни человека, оно дает ценную информацию о нашей среде, а также обеспечивает защиту тела от повреждения. Протез с системой e-dermis стал еще более похож на руку человека. Он поможет пациенту быстрее адаптироваться к произошедшим с организмом изменениям и вернуться к нормальной жизни.

Статья L. E. Osborn et al. Prosthesis with neuromorphic multilayered e-dermis perceives touch and pain опубликована в журнале Science Robotics.

Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Johns Hopkins University: Bringing a Human Touch To Modern Prostetics.


Читать статьи по темам:

протезирование бионика кожа Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Протез с осязанием

Электрические импульсы с сенсора в бионическом пальце передаются к соединенной со срединным нервом микроигле, а потом – в головной мозг.

читать

Искусственная кожа вместо натуральной

Идея заменить настоящую кожу материалом, выращенным в лабораторных условиях, кажется исследователям довольно привлекательной – это позволило бы избежать серьезных осложнений и ускорить процесс заживления.

читать

Нанодатчики для искусственной кожи становятся всё чувствительнее

Датчики на основе золотых наночастиц еще проигрывают человеческой коже, однако они регистрируют механическую нагрузку в несколько сотых долей грамма, изменение температуры в пределах одного градуса и колебания относительной влажности до одного процента.

читать

Грант на создание протеза

Проект модульного бионического протеза руки получит грантовую поддержку от фонда «Сколково» в размере 300 тысяч рублей.

читать

Виброотклик в протезах

Группа учёных из Кливлендской клиники представила новый способ получения обратной связи от протезов, основанный на вибрации в мышцах.

читать

Титановое сердце

Создано устройство, которое на постоянной основе может заменить сердце. Оно работает от батарейки и создает пульсирующий ток крови.

читать