Ученые создали протезы ног с реалистичными тактильными ощущениями
Международная группа ученых представила протез ноги, который имитирует естественные ощущения благодаря сенсорным сигналам. Встроенные в искусственную стопу датчики давления обеспечивают передачу информации непосредственно к нерву пациента, создавая ощущение прикосновения. Разработчики использовали компьютерное моделирование для воссоздания активности чувствительных нейронов, что позволило точно передать ощущения через датчики давления. В ходе испытаний пациенты с такими протезами успешно проходили тесты, включая ходьбу по лестнице и выполнение задач на концентрацию внимания, демонстрируя лучшие результаты, чем с традиционными протезами, и чувствуя большую уверенность.
Существующие методы протезирования часто влекут за собой неудобные побочные эффекты, такие как парестезии, из-за одновременной стимуляции всех нейронов, что мешает восприятию сложной информации. В ответ на это была разработана технология, моделирующая естественные тактильные сигналы, предоставляя более точные и естественные ощущения, чем стандартные методы стимуляции. Этот метод уже применялся для протезов рук, но его использование для ног стало новшеством.
Проект представлен в статье в Nature Communications, где ученые описывают процесс моделирования динамики тактильных сигналов стопы и разработку пяти типов стимуляционных паттернов, имитирующих различные ощущения. Эксперименты на животных и последующие клинические испытания с пациентами с ампутированными конечностями подтвердили эффективность подхода. Пациенты оценивали ощущения от протеза как значительно более естественные.
Разработанный протез включает в себя несколько компонентов, таких как стелька с датчиками давления и микропроцессорный наколенник, управляемые алгоритмами для имитации естественной тактильной обратной связи. Использование этой технологии позволило улучшить подвижность пациентов и снизить нагрузку на мозг по сравнению с традиционными протезами. Результаты исследования указывают на потенциал биомиметической нейростимуляции в разработке следующего поколения нейропротезов, способных обеспечивать пользователей физиологически верными ощущениями.
Больше информации в моем телеграм-канале, где вы публикуются актуальные новости из мира технологий.
Другие интересные статьи: