20 килограммов — одной рукой

Инженеры лаборатории прикладной физики университета Джона Хопкинса разработали протез нового поколения — механическую руку с 26 суставами, способную поднимать до 45 фунтов (20,4 килограммов) веса, которая управляется человеческим мозгом, как настоящая конечность.
Исследователи полагают, что этот протез может помочь таким людям, как Лес Боу, который еще подростком потерял обе руки по плечи после электроаварии. 59-летний Боу недавно перенес в университете Хопкинса операцию по перераспределению оставшихся нервов рук, чтобы сигналы из мозга доходили до протеза.

Суставный разъем, разработанный для Боу, может принимать мозговые сигналы, позволяя ему управлять руками, известными как модульные протезные конечности, или МПК, лишь подумав о движениях.
Майк Маклоклин, ведущий инженер исследований и экспериментальных разработок лаборатории, объясняет, что когда перераспределенные нервы прорастут глубже, Боу, вероятно даже, сможет осязать своими протезами. В каждой руке более ста сенсоров, и другие инвалиды, прошедшие через такую же операцию, сообщали, что могли чувствовать с помощью МПК характер поверхности.
Пациенты с различными видами инвалидности тестировали руку в лаборатории и помогали продвигать исследование.

Слово «модульный» в названии протеза означает, что его можно разбирать и собирать, подстраивая под нужды разных людей в зависимости от того, потеряли ли они только кисть руки или, например, руку целиком. Люди, потерявшие все конечности, или жертвы инсульта, полностью или частично неспособные двигаться, тоже могут использовать МПК вместо руки.

Но хотя протез полностью функционирует, ему все равно нужно преодолеть некоторые препятствия, прежде чем он сможет выйти за пределы лаборатории. Его должно будет одобрить  Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов, что может подразумевать клинические испытания.

По словам Маклоклина, протез должен быть также примерно в десять раз дешевле нынешней своей стоимости, чтобы выйти на рынок. Сейчас есть около десяти полностью рабочих МПК, и стоимость каждой оценивается в 500 тысяч долларов.

«Мы разработали Мазератти, но большинство людей хотят просто хорошую Тойоту. МПК специально проектировалась как самое сложное, что мы можем сделать, чтобы поднять планку в этой области разработок, но в итоге для рыночного производства потребуется удешевить устройство протеза»

В 2006 году лаборатории выделили грант размером 120 миллионов долларов в соответствии с программой Агентства передовых оборонных исследований Пентагона, направленной на помощь раненым солдатам. Лаборатория сотрудничала с разработчиком и производителем техники HDT Global с целью сделать протез сравнимым с человеческой рукой по ловкости и силе.

«Долгосрочная цель всей этой работы в том, чтобы найти способы управлять механическим устройством без хирургического вмешательства и лишних имплантатов» — заявил Роберт Армиджер, руководитель проектов ампутационных исследований в лаборатории Джона Хопкинса

В будущем, по мнению исследователей, может быть разработано что-то вроде головного убора с сенсорами для людей без конечностей или жертв паралича, который передавал бы информацию от мозга к механической руке.

Лаборатория уже начинает сотрудничество с партнерами в промышленности, чтобы изучить возможности вывода продукта на рынок. Ученые надеются, что модульная протезная конечность, или ее разновидность, будет доступна потребителям в течение нескольких лет.

Оригинал: The New York Times
Перевел: Кирилл Козловский для Newочём