Protéza umožňuje lidem znovu cítit teplo

Tento tenký senzor na prstové protéze má přenášet zásadní informace

Chybí jim ruka, ale účastníci testu s protézou byli stále schopni říct, zda se dotkli něčeho teplého nebo studeného: Vědcům se podařilo přimět lidi s amputací znovu pocítit teplotu.

Experimenty mezinárodní skupiny pod vedením Francesca Iberitea z BioRobotics Institute v Pise mají pomoci vyvinout protézy, které působí co nejskutečněji. „Když se dotknu svého zbytkového údu, cítím mravenčení v chybějící ruce, mé fantomové ruce,“ říká Francesca Rossi, která se studie zúčastnila. ,,Ale cítit změny teploty je něco jiného, ​​něco důležitého.“

Ruka je pryč, pocit je stále tam

Během experimentu si výzkumný tým všiml, že pokud neamputovaným přiložíte něco teplého na předloktí, cítí teplo pouze na příslušném místě. V případě těch, kteří o ruku přišli, je to ale často jinak: teplotní rozdíl pociťují i ​​na částech své fantomové ruky.

Vědci toho využili a na kůži zbývajícího předloktí umístili tepelné elektrody. Ve skutečnosti v mnoha případech subjekty vnímaly teplotní rozdíly ve své fantomové ruce.

Výzkumný tým poté vyvinul zařízení s názvem MiniTouch – tenký nositelný senzor, který lze umístit například na protetický prst.

Senzor měří tepelnou vodivost předmětu, kterého se dotýká. Následně předá informace do zařízení připojeného ke zbývajícímu předloktí testované osoby. Tím se odpovídajícím způsobem ochladí nebo zahřeje. Několik subjektů bylo tedy schopno říci, zda se protéza dotýkala skla nebo plastu.

Experimentální nastavení: Senzor v protéze přenáší informace do zařízení na předloktí; Protéza umožňuje lidem znovu cítit teplo
Experimentální nastavení: Senzor v protéze přenáší informace do zařízení na předloktí

,,Zásadní je, že fantomové pocity tepla zažívá pacient podobným způsobem jako pocity tepla neporušené ruky,“ říká vedoucí neuroinženýr a spoluautor studie Solaiman odShokur. Experiment však fungoval pouze u 17 z 27 subjektů, uvádí výzkumný tým v aktuální studii.

Vědci také zjistili, že určité oblasti předloktí mají spojení s jednotlivými částmi fantomové ruky. Například doteky na určitých místech vyvolaly domnělé pocity v palci nebo ukazováčku.

Výzkumný tým není zdaleka jediný, kdo pracuje na vylepšených protézách. Vědci z Massachusetts Institute of Technology (MIT) v Cambridge například vyvinuli umělou dlaň, která má registrovat dotyk téměř stejně přesně jako lidské tělo. Kromě toho týmy vyvíjejí protézy z 3D tiskárny, které lze individuálně přizpůsobit.

Zdroj: spiegel, TowPoint