A mulher que perdeu o braço recebeu uma das próteses biônicas mais avançadas do mundo.

Melissa Loomis, que vive em Canton (Ohio, EUA), perdeu o braço em 2015. Ela foi mordida por um guaxinim e, embora as lesões não fossem muito graves, a infecção que entrou na ferida levou a uma infecção grave. O foco da infecção estava no antebraço, que teve que ser amputado, pois a própria vida do paciente estava em risco.

Agora Melissa tem um novo membro. Ela sente a palma da mão e quatro em cada cinco dedos. Além disso, ela pode mover a mão direita e girar com o pulso e os dedos. Mas ainda assim, as diferenças entre os novos e os antigos são muito grandes. O fato é que sua nova mão é artificial.

A americana tornou-se participante voluntária no teste de um novo tipo de prótese biônica de uma mão quase imediatamente após perder seu próprio membro. Para que a prótese fosse controlada, os médicos tiveram que realizar uma operação de 16 horas, durante a qual foram realizadas reinervação dos músculos do ombro e restauração da sensibilidade. Graças a isso, a paciente conseguiu controlar sua prótese com a ajuda do pensamento.

O chefe do projeto, Ajay Seth, acreditava que os primeiros resultados podem ser vistos 4-8 meses após a operação. Mas tudo aconteceu muito mais rápido. Loomis começou a sentir sua mão desaparecida depois de apenas seis semanas. Quando o Dr. Seth pediu que ela imaginasse que estava movendo o pulso, os médicos viram que os músculos do ombro estão tensos e funcionando exatamente como quando você move o pulso de uma pessoa.

Depois disso, o médico desenhou uma continuação da mão de Loomis, mostrando onde os dedos poderiam estar no momento. E quando ele tocou o dedo pintado, Loomis sentiu esse toque. Em geral, os médicos há muito sabem sobre isso como um "membro fantasma". Muitas pessoas que têm o braço ou a perna cortados às vezes sentem seus membros muitos meses ou até anos após a cirurgia. Vários pacientes se queixam de "dores fantasmas" quando são insuportavelmente dolorosas, por exemplo, uma palma ausente ou um pé com muita coceira cortada anos atrás. Tudo isso atormenta os pacientes e, nesses casos, os médicos realizam operações nas terminações nervosas do restante do membro, a fim de salvar a pessoa de falsas sensações.



No caso de Loomis, sentir seu membro desaparecido era vital . Sem isso, ela nunca poderia ter gerenciado a prótese biônica criada pelo projeto Modular Prosthetic Limb, patrocinado pela DARPA. A prótese foi criada por especialistas da Universidade Johns Hopkins.

A prótese em si consiste em duas partes. Este é um transceptor ligado às terminações nervosas do ombro de uma mulher e a prótese em si com um receptor de sinal. Assim que Loomis decide mover seu membro, o receptor capta os sinais nas terminações nervosas, decodifica-os e os passa para a prótese. A prótese biônica responde adequadamente, ativando um ou outro sistema servo. Resultado - a mão artificial se move. Além disso, Loomis sente 4 dos 5 dedos da mão artificial e da “palma” em si, como mencionado acima.

Criar uma prótese biônica desse tipo não é uma tarefa fácil e cara. O Dr. Seth teve que negociar com várias organizações antes que a DARPA concordasse em começar a trabalhar com ele.

Loomis testou sua prótese pela primeira vez este mês, e ela conseguiu um sucesso impressionante no gerenciamento desse sistema. Cerca de 100 contatos diferentes são estabelecidos em seu ombro, conectando as terminações nervosas com o transceptor e vários sensores de temperatura. Infelizmente, a prótese atual não é ideal, pois ainda é um longo caminho para criar uma interface de comunicação homem-máquina completa - essa é uma tarefa muito difícil. Mas os especialistas conseguiram resolver um grande número de questões relacionadas à conexão do sistema eletrônico-mecânico ao corpo humano e criar uma série de novas soluções estruturais.

De acordo com as informações publicadas no site do desenvolvedor, essa prótese é capaz de realizar quase todos os movimentos da mão de uma pessoa.
MPL (membro protético modular) é um sistema complexo. Agora, além do Loomis, mais seis sistemas semelhantes estão sendo testados e quatro estão em desenvolvimento.

Características da prótese:

• Projeto antropomórfico e princípio de funcionamento;
• Características semelhantes à mão de uma pessoa (massa, força desenvolvida etc.);
• Alta precisão de posicionamento do trabalho, cobertura de objetos;
• Interface Neuro para gerenciamento de sistemas;
• A capacidade de sentir a estrutura de um objeto que a prótese toca e a temperatura desse objeto.

Os sensores nas pontas dos "dedos" são capazes de medir a força ao agarrar um objeto.

Cor	Tipo de sensor	Quantidade
	Sensor de posição	21
	Sensor de toque	10
	Sensor de rotação	14
	Sensor de temperatura	17
	Acelerômetro de 3 eixos	3
	Célula de carga de 3 eixos	3
	Sensores adicionais	41.

Os requisitos básicos para a prótese são os seguintes:

• Desenho antropomórfico;
• Confiabilidade da fixação do sistema ao corpo humano;
• A possibilidade de produzir cópias da prótese;
• O peso ideal, comparável ao peso do membro correspondente ou parte dele;
• Alta eficiência energética;
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Existem duas opções para a escova de trabalho da prótese - totalmente funcional, mas muito diferente da aparência de uma escova humana convencional (tal prótese é mais barata). E a mesma prótese funcional, copiando a aparência do pincel, incluindo a cor.

O membro protético modular é um dos sistemas mais avançados desse tipo. O fato é que os cientistas conseguiram usar todos os nervos do ombro responsáveis ​​pelo toque. Essas terminações nervosas foram conectadas à interface da prótese. Os dedos MPL estão equipados com sensores de toque e sensores de temperatura. A conexão entre a prótese e a mão é bidirecional - ou seja, quando uma prótese toca um objeto, a mulher pode sentir um toque, sentir a estrutura da superfície, além de sentir calor ou frio.

“Estamos perto de fazer com que a Lumis se torne a proprietária da prótese tecnologicamente mais avançada do país e em breve - em todo o mundo”, diz Seth. E parece que isso é realmente verdade.

Source: https://habr.com/ru/post/pt396849/