Створення біонічних імплантатів може докорінно змінити поняття про протезування. Команда дослідників з Case Western University винайшла біонічну руку-протез, яка здатна відтворювати для її володаря спектр відчуттів при дотиках. Донедавна подібні винаходи можна було зустріти лише в науково-фантастичних книгах і фільмах. Однак з розвитком передових технологій, біонічні винаходи стають цілком реальним, здатними служити на благо медицини.
Дослідники зробили можливим відчувати вимірювання від 20 сенсорних датчиків, які передають дані про силу впливу на біонічну руку. Вся інформація про те, з якою чутливістю стосуються штучної руки, передається, в кінцевому підсумку, в м'язи передпліччя людини.
Дані датчиків безпосередньо пов'язані з чутливими нервовими закінченням в передпліччі пацієнта, створюючи власний інтерфейс між органічними тканинами і штучною рукою. Імплантований електрод, відомий як манжетний мікроелектродний масив, або, висловлюючись простіше, - манжетний електрод, є основним компонентом у біонічній руці. Розробки подібного електрода тривали протягом багатьох десятиліть. Основна функція манжетного електрода, п
пластину з гнучкого матеріалу з кількома електродами на поверхні, спрямована на електричну стимуляцію м'язів і прийом сигналів від нервових волокон. При цьому небажані впливи на нервові закінчення «» чужорідного «» пристрою зводяться до мінімуму. Нові манжетні електроди тепер можуть взаємодіяти з окремими групами аксонів (складова частина нейрона), уникаючи проникнення в їхні захисні оболонки.
Процес адаптації електрода не був чимось надскладним. Справжня ж проблема полягала в підтримці стимуляції різних видів аксонів протягом тривалого часу. У передпліччі існує три основні типи нервових закінчень: середній, радіальний і ліктьовий. Вони з'єднують разом моторні і чутливі нейрони в різноманітні пучки. Сьогодні вчені застосовують один манжетний електрод для одного нерва, щоб встановити обмін даними між ним і 20 сенсорними датчиками. При використанні декількох електродів з одним і тим же нервом стає можливим орієнтуватися на численні нейронні зв'язки. Сигнали, які передає біонічний протез нервовим закінченням свого господаря, будуть максимально схожими на тактильних відчуттів справжньої руки.
Але сама суть біонічних розробок - це дати людині, яка втратила кінцівку, відчути себе повноцінним, відчуваючи дотики і впливу на штучну руку, ніби вона покрита справжньою шкірою.
