Изобретены протезы c фантомной термической чувствительностью
Последняя редакция: 20.03.2024
Весь контент Web2Health проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.
У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.
Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.
Протезы, обладающие фантомной термической чувствительностью, помогают своим обладателям ощущать температуру при касании.
Современный протез должен помогать человеку ощущать, ведь без этого искусственная конечность не сможет чувствовать свою силу или вес того или иного предмета, что значительно ухудшает положение в быту. Уже массово изготавливаются протезы, «чувствующие» массу и текстурные особенности объекта, хоть и не настолько качественно, как хотелось бы. Однако, когда человек к чему-либо прикасается, сжимает, поднимает, то ощущает не только массу или тип поверхности, но и температуру предмета. И, если обыкновенное ощущение элемента было разработано относительно давно, к температурной чувствительности специалисты смогли прийти только сейчас.
Имеется информация о том, что после утраты части руки оставшийся сегмент способен чувствовать температуру потерянной ладони. Таким образом при нагревании или охлаждении некоторых зон предплечья человек чувствует тепло или холод по центру ладонной поверхности, либо в пальце, хотя ни ладони, ни пальцев нет. Примерно год тому назад ученые опубликовали описание тончайшей эластичной термоэлектропленки, которую можно нанести на кожные покровы. Такая пленка способна нагреваться или охлаждаться под действием электрического импульса. Это позволяет активировать чувство тепла или холода на определенных зонах ладони-фантома. Такая функция очень важна, так как передает ощущения практически мгновенно, как настоящая конечность.
Специалисты из Федерального политехнического колледжа Лозанны с другими итальянскими учеными объединили технологические новинки, применив их на обыкновенном протезом верхней конечности. К указательному пальцу протеза присоединили термодатчик, фиксирующий температуру объекта и посылающий определенные электроимпульсы на специальную пленку, нанесенную на сохраненную часть конечности – а именно, на зону, ответственную за ощущение указательного пальца руки.
Далее ученые поставили эксперимент, в котором принимал участие мужчина 57 лет, утративший конечность до середины предплечья. Участнику установили усовершенствованный протез, благодаря которому он стал четко различать на ощупь емкость с холодной водой от емкости с горячей водой (соответственно +12°С и +40°С). Мужчина без проблем сортировал кубики из металла, в зависимости от температуры. Кроме этого, новый протез при рукопожатии мог отличить, пожимает ли он настоящую (теплую) руку или искусственную.
Итоги исследования ученые опубликовали в издании Med. Далее предполагается применение технологии в протезировании двигающихся протезов, оснащенных прочими видами чувствительности. Дополнительно исследуются методики, базирующиеся на нейрологических технологиях. Речь идет о приспособлениях, которые обмениваются импульсами с головным мозгом.
Подробности эксперимента изложены на странице журнала CELL