Новая система протезирования с возможностью осязания (+ видео)

Потерявшие конечность люди часто испытывают наличие недостающей части тела, которую называют «фантомной». Теперь эта сенсорная иллюзия становится ближе к реальности благодаря специалистам из Университета Джонса Хопкинса, которые создали электронную дерму, являющуюся аналогом биосенсорами слоя кожи.

Покрывая поверхность протеза руки, эта искусственная дерма возвращает реальное ощущение прикосновения через пальцы.

«После многих лет я почувствовал, что моя рука похожа на пустую оболочку, снова наполняющуюся жизнью», - говорит один из добровольных участников испытаний.

Изготовленная из ткани и резины, с добавлением датчиков для имитации нервных окончаний, эта дерма воссоздает ощущение прикосновения, а также боль, воспринимая раздражители и передавая импульсы в периферические нервы.

Проделанная работа показывает, что для пациентов, которые пользуются протезами конечностей, можно восстановить целый ряд физических, сенсорных ощущений. Кожа человека состоит из сложной сети рецепторов, которые передают различные ощущения в мозг. Электронная дерма, созданная по аналогии с человеческой кожей, дает возможность пользователю ощущать целый спектр осязательных ощущений, от легкого прикосновения до опасного или болезненного раздражения. Делается это путем электрической стимуляции нервов пациента неинвазивным способом через кожу. Отслеживая активность головного мозга с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ), команда определила, что испытуемый способен воспринимать эти ощущения своей фантомной рукой.

Созданная в данном исследовании дерма не чувствительна к изменению температуры, основной целью является обнаружение на ощупь формы поверхности объекта и его остроты (для восприятия боли). Впоследствии такая дерма может быть использована для создания робототехнических систем и также может быть применена для расширения или удлинения перчаток и скафандров.

Исследователи планируют и дальше совершенствовать эту технологию, чтобы лучше понять, как обеспечить значимой сенсорной информацией людей с ампутированными конечностями.