Протез, который чувствует.
Учёные из Научно-исследовательского института Лернера создали бионический протез, который позволяет воссоздать чувства, утраченные после потери конечности. Устройство получило пять блоков, размещенных на месте ампутации. Каждый из блоков размером с половину спичечного коробка вмещает нейрокомпьютерный интерфейс. Это позволяет донести тактильные ощущения от каждого пальца в мозг.
В свою очередь, интерфейс превращает мысли в действия, провоцируя рефлекторные движения. Нейрокомпьютерный интерфейс также позволил точнее воспроизвести механику рук, что дало возможность выполнять бессознательные рефлекторные движения. Протез может рассчитывать усилия и движения, исходя из ситуации.
Устройство уже успешно протестировано на двух пациентах. Тесты показали, что добровольцы смогли выполнять рефлекторные движения и захват вещей, основанный на интуитивном анализе.
Я обнаружила, что в прошлом месяце в Медицинском центре Дальневосточного федерального университета провели две уникальные операции по вживлению электродов для лечения фантомных болей у пациентов, лишившихся кистей рук. Сами электроды находятся под кожей - инвазивно установлены практически на нервах. Они проводами подключены к стимулятору, который похож на маленькую плоскую коробочку. Ее носят прикрепленной к телу и регулируют силу тока, чтобы фантомные боли снижались. У одного пациента боль уходит на 70 процентов, у другого почти на все 100. Вторая задача врачей - с помощью этих электродов создать систему очувствления протезов.
Так, 42-летний пациент из Смоленска продемонстрировал журналистам голубые квадратики, прикрепленные к пальцам своей искусственной руки. Это датчики, которыми он чувствует прикосновение к предмету. Более того - пациент уже смог ощутить сжатие руки. На протезе стоят светодиодные маркеры, которые используются для «прописки» протеза в пространстве и измеряют угол схождения кисти. Потом электрической стимуляцией это транслируется в то самое место во внутреннем электроде, которое отвечает за то, чтобы человек чувствовал, как он сильно сжимает руку.
Учёные уверены, что совсем скоро новые технологии позволят носителю чувствовать не только прикосновения, но даже тепло и холод. Тут можно послушать про достижения экспертов:
https://ria.ru/20220115/bioimplant-1767936440.html
#новыетехнологии
Учёные из Научно-исследовательского института Лернера создали бионический протез, который позволяет воссоздать чувства, утраченные после потери конечности. Устройство получило пять блоков, размещенных на месте ампутации. Каждый из блоков размером с половину спичечного коробка вмещает нейрокомпьютерный интерфейс. Это позволяет донести тактильные ощущения от каждого пальца в мозг.
В свою очередь, интерфейс превращает мысли в действия, провоцируя рефлекторные движения. Нейрокомпьютерный интерфейс также позволил точнее воспроизвести механику рук, что дало возможность выполнять бессознательные рефлекторные движения. Протез может рассчитывать усилия и движения, исходя из ситуации.
Устройство уже успешно протестировано на двух пациентах. Тесты показали, что добровольцы смогли выполнять рефлекторные движения и захват вещей, основанный на интуитивном анализе.
Я обнаружила, что в прошлом месяце в Медицинском центре Дальневосточного федерального университета провели две уникальные операции по вживлению электродов для лечения фантомных болей у пациентов, лишившихся кистей рук. Сами электроды находятся под кожей - инвазивно установлены практически на нервах. Они проводами подключены к стимулятору, который похож на маленькую плоскую коробочку. Ее носят прикрепленной к телу и регулируют силу тока, чтобы фантомные боли снижались. У одного пациента боль уходит на 70 процентов, у другого почти на все 100. Вторая задача врачей - с помощью этих электродов создать систему очувствления протезов.
Так, 42-летний пациент из Смоленска продемонстрировал журналистам голубые квадратики, прикрепленные к пальцам своей искусственной руки. Это датчики, которыми он чувствует прикосновение к предмету. Более того - пациент уже смог ощутить сжатие руки. На протезе стоят светодиодные маркеры, которые используются для «прописки» протеза в пространстве и измеряют угол схождения кисти. Потом электрической стимуляцией это транслируется в то самое место во внутреннем электроде, которое отвечает за то, чтобы человек чувствовал, как он сильно сжимает руку.
Учёные уверены, что совсем скоро новые технологии позволят носителю чувствовать не только прикосновения, но даже тепло и холод. Тут можно послушать про достижения экспертов:
https://ria.ru/20220115/bioimplant-1767936440.html
#новыетехнологии
РИА Новости
Бионический имплант: декоративный протез или рабочий заменитель части тела?
В России впервые успешно создали протез руки, который возвращает носителю чувства от утраченной конечности: осязание форм и прикосновений, ощущение тепла и холода, проприоцепцию и даже боль. Что ещё могут современные импланты и протезы, кроме как просто “затыкать…
Парализованные снова могут ходить.
Швейцарские учёные сумели вернуть парализованным пациентам способность передвигаться. Еще в 2018 году специалисты из Федеральной политехнической школы Лозанны и Университетской больницы Лозанны восстановили подвижность ног пациентов с параличом нижних конечностей и частичными травмами позвоночника. Теперь они улучшили технологию с помощью новых имплантатов и программного обеспечения на базе искусственного интеллекта, и смогли восстановить функцию туловища и ног у пациентов, чьи нижние конечности были полностью неподвижны. Три человека смогли стоять, ходить, крутить педали, плавать и контролировать движения своего корпуса всего через день после активации имплантов. Профессор политеха Лозанны и один из руководителей проекта Грегуар Куртин рассказал, что это стало возможно благодаря специальным программам стимуляции, которые они написали для каждого вида деятельности.
Пациенты, на которых опробовали технологию, выбирают желаемую интенсивность того или иного вида движений на маленьком планшетном компьютере. Далее он по беспроводной связи передает соответствующие инструкции кардиостимулятору в брюшной полости, а затем на ряд электродов, вживленных в нижнюю часть спинного мозга (ниже места повреждения). Они стимулируют нервные клетки, чтобы инициировать движение в мышцах. Вообще, у здорового человека нервы в спинном мозге посылают сигналы от головного мозга к мышцам ног. В случае с отдельными пациентами никакие сигналы до ног просто не доходят, потому что спинной мозг полностью перерезан. Но имплант посылает сигналы прямо в ноги, позволяя пациенту ходить, но только когда имплант включен.
Первых успехов, о которых ученые сообщили в 2018 году, удалось достичь с помощью перепрофилированных электродов, изначально предназначенных для обезболивания. В новом исследовании врачи использовали электроды, продетые вдоль спинного мозга непосредственно под позвонками, которые команда разработала специально для этой цели в сотрудничестве с медицинской технологической компанией Onward, базирующейся в Нидерландах и Швейцарии. Специалистам удалось создать более длинные и широкие импланты с электродами, расположенными таким образом, чтобы они точно соответствовали корешкам спинномозговых нервов. Это дает точный контроль над нейронами, управляющими определенными мышцами.
Учёные отмечают, что их разработка - не панацея от травм спинного мозга. Полное излечение потребует регенерации спинного мозга, возможно, с помощью терапии стволовыми клетками. Эти исследования пока находятся на очень ранней стадии. Специалисты считают, что импланты можно использовать в сочетании с процедурами регенерации нервов, как только они будут разработаны и испытаны. На данный момент 9 человек получили импланты и восстановили способность ходить. Никто из них не пользуется ими, чтобы помочь себе передвигаться в повседневной жизни - пока это слишком сложно. Вместо этого они включают импланты для занятий ходьбой, которая тренирует мышцы, улучшает здоровье и часто немного восстанавливает подвижность. Однако пациент, получивший первые импланты в рамках исследования 2018 года, настолько прокачался, что уже занимается кайтсерфингом на швейцарских озерах.
#импланты #паралич #новыетехнологии
Швейцарские учёные сумели вернуть парализованным пациентам способность передвигаться. Еще в 2018 году специалисты из Федеральной политехнической школы Лозанны и Университетской больницы Лозанны восстановили подвижность ног пациентов с параличом нижних конечностей и частичными травмами позвоночника. Теперь они улучшили технологию с помощью новых имплантатов и программного обеспечения на базе искусственного интеллекта, и смогли восстановить функцию туловища и ног у пациентов, чьи нижние конечности были полностью неподвижны. Три человека смогли стоять, ходить, крутить педали, плавать и контролировать движения своего корпуса всего через день после активации имплантов. Профессор политеха Лозанны и один из руководителей проекта Грегуар Куртин рассказал, что это стало возможно благодаря специальным программам стимуляции, которые они написали для каждого вида деятельности.
Пациенты, на которых опробовали технологию, выбирают желаемую интенсивность того или иного вида движений на маленьком планшетном компьютере. Далее он по беспроводной связи передает соответствующие инструкции кардиостимулятору в брюшной полости, а затем на ряд электродов, вживленных в нижнюю часть спинного мозга (ниже места повреждения). Они стимулируют нервные клетки, чтобы инициировать движение в мышцах. Вообще, у здорового человека нервы в спинном мозге посылают сигналы от головного мозга к мышцам ног. В случае с отдельными пациентами никакие сигналы до ног просто не доходят, потому что спинной мозг полностью перерезан. Но имплант посылает сигналы прямо в ноги, позволяя пациенту ходить, но только когда имплант включен.
Первых успехов, о которых ученые сообщили в 2018 году, удалось достичь с помощью перепрофилированных электродов, изначально предназначенных для обезболивания. В новом исследовании врачи использовали электроды, продетые вдоль спинного мозга непосредственно под позвонками, которые команда разработала специально для этой цели в сотрудничестве с медицинской технологической компанией Onward, базирующейся в Нидерландах и Швейцарии. Специалистам удалось создать более длинные и широкие импланты с электродами, расположенными таким образом, чтобы они точно соответствовали корешкам спинномозговых нервов. Это дает точный контроль над нейронами, управляющими определенными мышцами.
Учёные отмечают, что их разработка - не панацея от травм спинного мозга. Полное излечение потребует регенерации спинного мозга, возможно, с помощью терапии стволовыми клетками. Эти исследования пока находятся на очень ранней стадии. Специалисты считают, что импланты можно использовать в сочетании с процедурами регенерации нервов, как только они будут разработаны и испытаны. На данный момент 9 человек получили импланты и восстановили способность ходить. Никто из них не пользуется ими, чтобы помочь себе передвигаться в повседневной жизни - пока это слишком сложно. Вместо этого они включают импланты для занятий ходьбой, которая тренирует мышцы, улучшает здоровье и часто немного восстанавливает подвижность. Однако пациент, получивший первые импланты в рамках исследования 2018 года, настолько прокачался, что уже занимается кайтсерфингом на швейцарских озерах.
#импланты #паралич #новыетехнологии
3D-уши и носы.
Учёные из Университета Суонси в Уэльсе сообщили, что разрабатывают новаторское лечение для людей, рождённых без частей тела или имеющих шрамы на лице из-за ожогов, травм или рака. Они будут печатать на специальных 3D-принтере хрящи носа и ушей, а потом имплантировать их нуждающимся. Для этого сперва определят идеальные комбинации клеток для выращивания нового хряща, а через уже три-пять лет начнутся клинические испытания реконструкции лица на людях. Всего стоимость исследования оценивается в 2,5 миллиона фунтов стерлингов (сейчас это почти 380 миллионов рублей).
Соединительную ткань создают из живых клеток и растительных материалов, которые должны хорошо приживаться в организме человека. Благодаря использованию 3D-принтеров сократится длительность операций и их стоимость. Сейчас восстановление носа и ушей осуществляется путем вырезания частей ребра и введения его под кожу, что может быть болезненным и привести к образованию рубцов. Британские специалисты утверждают, что наличие шрамов негативно влияет на психику. Я таких исследований не нашла.
Еще в 2015 году ученые в Цюрихе разработали технологию, которая позволяет печатать полноразмерный имплантат человеческого носа менее чем за 20 минут. Специалисты отметили, что любой хрящевой имплантат может быть изготовлен по их методике. Клетки хряща они предлагали брать из тела пострадавшего, например, из колена, пальца или уха. Затем, по их теории, клетки нерестятся в лаборатории и смешиваются с биополимером. Из этой суспензии с помощью биопринтера создается модель хряща носа, которая имплантируется пациенту во время операции. В процессе биополимер используется просто как форма. Впоследствии он расщепляется собственными хрящевыми клетками организма. И через пару месяцев невозможно будет различить трансплантат и собственный носовой хрящ человека.
В целом биопринтеры работают почти так же, как и 3D-принтеры, с одним ключевым отличием - они наносят слои биоматериала, который может включать живые клетки, для создания сложных структур, таких как кровеносные сосуды или ткани кожи. Необходимые клетки (почек, кожи и так далее) берут у пациента и затем культивируют до тех пор, пока их не станет достаточно для создания «био-чернил», которые загружаются в принтер. Это не всегда возможно, поэтому для некоторых тканей берут стволовые клетки, которые способны становиться любой клеткой в теле (организме), или, например, свиной коллагеновый белок, морские водоросли и другие.
#биопринтер #новыетехнологии
Учёные из Университета Суонси в Уэльсе сообщили, что разрабатывают новаторское лечение для людей, рождённых без частей тела или имеющих шрамы на лице из-за ожогов, травм или рака. Они будут печатать на специальных 3D-принтере хрящи носа и ушей, а потом имплантировать их нуждающимся. Для этого сперва определят идеальные комбинации клеток для выращивания нового хряща, а через уже три-пять лет начнутся клинические испытания реконструкции лица на людях. Всего стоимость исследования оценивается в 2,5 миллиона фунтов стерлингов (сейчас это почти 380 миллионов рублей).
Соединительную ткань создают из живых клеток и растительных материалов, которые должны хорошо приживаться в организме человека. Благодаря использованию 3D-принтеров сократится длительность операций и их стоимость. Сейчас восстановление носа и ушей осуществляется путем вырезания частей ребра и введения его под кожу, что может быть болезненным и привести к образованию рубцов. Британские специалисты утверждают, что наличие шрамов негативно влияет на психику. Я таких исследований не нашла.
Еще в 2015 году ученые в Цюрихе разработали технологию, которая позволяет печатать полноразмерный имплантат человеческого носа менее чем за 20 минут. Специалисты отметили, что любой хрящевой имплантат может быть изготовлен по их методике. Клетки хряща они предлагали брать из тела пострадавшего, например, из колена, пальца или уха. Затем, по их теории, клетки нерестятся в лаборатории и смешиваются с биополимером. Из этой суспензии с помощью биопринтера создается модель хряща носа, которая имплантируется пациенту во время операции. В процессе биополимер используется просто как форма. Впоследствии он расщепляется собственными хрящевыми клетками организма. И через пару месяцев невозможно будет различить трансплантат и собственный носовой хрящ человека.
В целом биопринтеры работают почти так же, как и 3D-принтеры, с одним ключевым отличием - они наносят слои биоматериала, который может включать живые клетки, для создания сложных структур, таких как кровеносные сосуды или ткани кожи. Необходимые клетки (почек, кожи и так далее) берут у пациента и затем культивируют до тех пор, пока их не станет достаточно для создания «био-чернил», которые загружаются в принтер. Это не всегда возможно, поэтому для некоторых тканей берут стволовые клетки, которые способны становиться любой клеткой в теле (организме), или, например, свиной коллагеновый белок, морские водоросли и другие.
#биопринтер #новыетехнологии
