И все пак, протезирането все още трябва да извърви дълъг път, за да бъде приемлив заместител на липсващия крайник. През последните години обаче бе отбелязан значителен напредък по важни въпроси като:

неврология

  • Брой оси на въртене.
  • Независимо движение на всеки пръст.
  • Персонализируеми настройки.
  • Регулируем палец, който позволява маневри със сила, прецизност или сцепление.
  • Моторизация

но през последните години сме свидетели на нови еволюции на протези с впечатляващо и обнадеждаващо представяне.

Най-удивителните разработки са в областта на интегрирането на протезата с тялото. Някои ръце могат да бъдат постоянно прикрепени към тялото с помощта на остеоинтеграция, но най-поразителното е взаимовръзката между нервната система и протезата, нещо, което се постига чрез церебралния контрол на механотронните ръце. По този начин движенията на ръцете могат да се ръководят чрез четене на мозъчна активност с енцефалограф или чрез мозъчен имплант, информация, която се предава на компютър, който от своя страна движи двигателите на ръката и пръстите. За първи път от десетилетия една жена успя да контролира роботизирана ръка с ума си, за да й даде да пие.

През 2015 г. беше открит нов етап с проучване, публикувано в Lancet, описващо системата, приложена към трима мъже в Австрия, водена от д-р Оскар Ашман. И тримата са имали сериозно увреждане на ключова част от нервната взаимовръзка между централната нервна система и крайника, сноп от нервни влакна, наречен брахиален сплит. Нараняването е настъпило в два случая поради пътнотранспортни произшествия, а в другия поради падане по време на изкачване те са били на 26, 32 и 33 години и 10, 17 и 2 години са изминали след нараняването. Поради нараняването на брахиалния сплит, дори ако останалата част от системата е наред, може да настъпи реиннервация на рамото, но ръката и ръката са парализирани. Това се дължи на факта, че нервите са в състояние да се регенерират, но разстоянието, което трябва да преминат, е твърде дълго и времето без функция на ръката причинява мускулна атрофия и скованост на ставите. В тези случаи, от една страна, не е възможно да се извърши хирургическа реконструкция на увредената област, която позволява пълна реиннервация, а от друга, не може да се направи хомоложна трансплантация, тъй като са останали само няколко нервни влакна, които не бяха достатъчни за движение на трансплантираната ръка. Тези няколко влакна обаче бяха способни да носят инструкции за движение на протезната ръка.

Извършената процедура е впечатляваща: на тези трима са им ампутирани парализираните ръце и са заменени с бионични протези. Процесът е сложен:

  • Първото нещо е да се трансплантират мускулите на краката в ръцете, за да се усили сигналът от оцелелите нервни влакна. Оцелелите нерви се пренасочват към съществуващите мускули, за да усилят и диференцират електромиографските сигнали. Необходими са ви поне два различни сигнала, за да имате основното движение на клещи. След три месеца, когато нервите пораснат в новите мускули, тренировката започва.
  • Следващата фаза е да активирате мускулите, използвайки собствената електрическа активност на мозъка. Идеята е да започнете да свивате тези мускули по този почти интуитивен начин и след това постепенно да получите по-фин и по-ефективен контрол.
  • Третата фаза е да се научим да контролираме виртуална ръка; тоест да се премине от тези предмишни мускули първо към екрана на компютъра и след това към роботизирана ръка
  • Четвъртата и последна фаза е да се ампутира инертната ръка и да се замени с протезата под контрола на собствения мозък на потребителя. Механотронната ръка започва да се използва шест седмици след ампутация.

Системата работи, защото протезата може да се самозадвижва: малкото оцелели влакна не са способни да движат многото мускули на ръката - мускулите на ръцете имат най-голяма плътност на нервите в тялото и играта между сухожилията, мускулите и връзките са толкова сложни, че дори малък бъг може да доведе до неизправност на ръката - но кибернетичната ръка се нуждае само от инструкции. Батериите на бионичните ръце се зареждат през нощта и малката група нервни влакна вече няма функцията да задвижва всички мускулни движения, а само да пренася заповедите към протезната ръка.

Как се е променил животът на тези трима австрийци? След имплантирането на бионичната ръка и тримата успяха да хванат топка, да налеят вода от кана, да използват ключ, да ядат с помощта на нож и вилица или да разкопчаят ризите си. За да се оцени подобрението, беше използван тестът за оценка на ръката на Саутхемптън, който установи, че те са преминали от среден резултат от 9 точки от 100 до 65 от 100, като 100 е стойността, съответстваща на нормална ръка.

Предимството на системата е, че изкуствената ръка се контролира от самите нервни импулси. Във всички тези проблеми обаче е необходимо да се отдели време, за да се види дали пациентите използват редовно механотронната протеза, за какви задачи и какъв е техният комфорт. С течение на времето много потребители изоставят протезите си, а тези, които са моторизирани, са тежки, имат нужда от непрекъснато зареждане, често са шумни и ремонтите са сложни и скъпи.

Говорейки за времето, Хук има фобия от часовници и всъщност унищожава всички по пътя си. Претекстът, който той дава, е да спре времето и да избегне този път, по който всички пътуваме, напредвайки със скоростта на иглите към смъртта. Това е част от онзи антагонизъм с Питър Пан, момчето, което никога не остарява. Въпреки че в книгата на Бари крокодилът хваща Куката накрая, старият капитан винаги е бил популярен сред публиката - "лошите момчета" често са много по-сугестивни персонажи - и почти всички (ако не всички) от продълженията го връщат. по един или друг начин. В бъдеще може би с много подобрена протеза, а не с тази кука, която й дава името.

  • Aszmann OC, Roche AD, Salminger S, Paternostro-Sluga T, Herceg M, Sturma A, Hofer C, Farina D (2015) Бионична реконструкция за възстановяване на функцията на ръката след нараняване на брахиалния плексус: серия от случаи на трима пациенти
  • Farina D, Aszmann OC (2014) Бионични крайници: клинична реалност и академични обещания. Sci Transl Med 6: 257ps12.
  • Hodson H (2015) Мъжете имат ампутирани ръце и заменени с бионични. Нов учен http://www.newscientist.com/article/dn27024-men-have-hands-amputated-and-replaced-with-bionic-ones.html#.VPDwKJOG8wA

Не пропускайте това видео, преди операцията, с бионичната ръка и след ампутацията.