Искусственный сустав восстанавливает естественные движения запястья для пациентов

В новом исследовании описывается искусственный сустав, восстанавливающий способность совершать движения, наподобие вращения запястьем, для людей с ампутированной конечностью, что может значительно улучшить качество их жизни.

Протез запястья, разработанный исследователями из Integrum (Молндал, Швеция), Технологического университета Чалмерса (Chalmers University of Technology; Гётеборг, Швеция) и Итальянского института биоробототехники (BioRobotics Institute of Scuola Superiore Sant’Anna; Понтедера, Италия), основан на системе остеоинтегрированных имплантатов, помещенной в две кости предплечья - локтевую и лучевую - с промежуточным искусственным суставом, который восстанавливает функциональность исходного дистально-лучезапястного сустава, действуя как интерфейс между двумя костными имплантатами и протезом руки.

Позволяя лучевой и локтевой костям двигаться друг относительно друга, естественный диапазон вращения запястья сохраняется, способствуя большему удобству в повседневной жизни и уменьшая компенсаторные движения, которые со временем потенциально могут привести к вторичным проблемам со здоровьем. Устройство для запястья было установлено в остеоинтегрированном трансрадиальном ампутированном суставе, и его функциональность была оценена с помощью ряда тестов, которые показали, что оно может успешно восстанавливать естественное вращение предплечья, что приводит к естественным движениям с интуитивным контролем и сенсорной обратной связью. Исследование было опубликовано 13 ноября 2018 года в журнале IEEE Transactions on Neural Systems & Rehabilitation Engineering.

"В зависимости от уровня ампутации у вас все же остается большинство биологических механизмов, “приводов” и “датчиков”, которые задействуются при вращении запястья. Это ощущается, например, когда вы поворачиваете ключ, чтобы завести автомобиль, — сказал старший автор Макс Ортис Каталан (Max Ortiz Catalan), доктор философии, сотрудник Технологического университета Чалмерса. — Вы же не смотрите за руль, чтобы понять, на сколько его повернуть - вы просто чувствуете это. Наша инновация означает, что вам не нужно жертвовать этим полезным движением из-за недостаточно эффективного технологического решения, такого как протез сустава. Есть возможность продолжать делать это естественно".

Одним из основных препятствий для человека с ампутированной конечностью в восстановлении высокого уровня функционирования является неспособность вращать запястьем, чтобы выполнять пронационные и супинационные движения. Эти вращательные движения совершаются каждый день, будь то поворот дверной ручки, использование отвертки, запуск автомобиля или просто переворачивание листа бумаги. Современные протезные технологии предлагают только ограниченное решение этой проблемы.

Ссылки по теме:
Integrum
Технологический университет Чалмерса
Институт биоробототехники BioRobotics Institute of Scuola Superiore Sant’Anna