Разработана бионическая нога, которая движется как естественная конечность
Ученые представили результаты клинического исследования, в котором пациенты с ампутированной ногой протестировали новую роботизированную систему. Бионическая нога позволяла участникам ходить намного быстрее, лучше держать баланс и перешагивать через препятствия. Основное преимущество новой технологии в том, что человек сам на 100% управляет протезом.
Большинство существующих бионических протезов полагаются на заранее заданные алгоритмы управления движением и могут автоматически переключаться между предопределенными режимами для различных условий ходьбы. Усовершенствованные модели помогли людям с ампутациями более свободно ходить, бегать и подниматься по лестнице, однако робот, а не пользователь, сохраняет контроль над движением ног, поэтому устройство не ощущается частью тела. Теперь ученые разработали нейронный интерфейс, который управляет роботизированной конечностью с помощью сигналов от нервов и мышц, оставшихся после ампутации, пишет Nature.
В клиническом исследовании приняли участие 14 человек с ампутацией ниже колена. Бионическая нога, которую они получили в рамках эксперимента, представляет собой протез лодыжки со встроенными датчиками и электродами, прикрепленными к поверхности кожи. Они улавливают электрические сигналы, вырабатываемые мышцами в месте ампутации, и отправляют их на небольшой компьютер для расшифровки. Группа контроля получили стандартный протез ноги.
Результаты показали, что все участники с новым бионическим протезом могли полностью контролировать его, а также ходили на 41% быстрее. Примечательно, что их пиковая скорость ходьбы соответствовала скорости здоровых людей, когда они ходили по ровной поверхности.
Кроме того, участники показали улучшенные результаты в поддержании баланса тела, преодолении препятствий и хождении по поверхности с уклоном.
В настоящее время команда планирует протестировать протез в более сложных условиях - во время спринтов и прыжков. Они также работают над совершенствованием технологии и облегчением протеза, который сейчас весит около 2,7 кг.