Сенсація

Вчені створили синтетичну шкіру для протезів, яка передає больові відчуття

У США протестували покриття для протезів, що дозволяє користувачеві сприймати біль. Відчуття болю імітують за допомогою електростимуляції нервів збереженої частини кінцівки.

Фахівці Школи медицини Університету Джонса Хопкінса розробили покриття для протезів, яке передає комплексні відчуття, включаючи біль. Технологія допомагає не пошкодити протез при взаємодії з вогнем або гострими предметами. Опис методики опубліковано в журналі Science Robotics.

Больові відчуття неприємні, але необхідні людині – вони служать попереджуючим сигналом про небезпеку. За словами творців нової технології, можливість сприймати біль при використанні штучної кінцівки зменшить ризик побутових травм, в тому числі дозволить не пошкодити дорогий протез.

Нова методика відтворює природний механізм, завдяки якому шкіра передає відчуття болю. Подразник стимулює розташовані в шкірі клітки-ноцицептори, що реагують на стимули, здатні пошкодити тканини організму, і механорецептори, що відповідають на тиск або вібрацію. Потім сенсорні нейрони спинного мозку передають інформацію в головний мозок.

Синтетична «шкіра» містить штучні аналоги ноцицепторів і механорецепторів, при впливі на них виникають електричні імпульси, що імітують природну реакцію. Сигнал передається нервами периферичної нервової системи за допомогою електростимуляції: ток із заданими характеристиками подається через електроди, розміщені на збереженій частині кінцівки. Після цього нервові закінчення транслюють сигнал головному мозку. За словами авторів технології, така «шкіра» сумісна з уже існуючими сучасними протезами – користувачам не доведеться встановлювати новий протез, щоб протестувати цю методику.

Схема роботи системи / © Osborn et al., 2018 / Science Robotics

У випробуваннях брав участь доброволець з протезом руки. За допомогою нового покриття йому вдалося розрізнити нейтральні і больові відчуття від дотику до предметів, а також описати форму об’єктів (наприклад, гладких або гострих). Волонтер заявив, що він відчував лише невеликий біль: її силу він оцінив на три можливих бали з десяти. Витримати такий вплив легко, при цьому корисний застережливий ефект болю зберігається. Творці технології вважають, що в подальшому вийде створити синтетичну шкіру, що дозволяє регулювати інтенсивність сприйняття болю або зовсім відключати цю функцію час від часу.

Раніше в Університеті Глазго розробили синтетичну «шкіру» для протезів, що живиться сонячною енергією.

Підпишіться на групу «СВІДОК» у Facebook

Loading...
Загрузка...