Содержание
Протез руки в Москве — бесплатное протезирование верхних конечностей
Заявка принята
Спасибо за заявку. Наш сотрудник свяжется с вами!
Закрыть окно
Все хорошо
Ваши данные успешно отправились. Мы вам перезвоним, чтобы согласовать время приема. А пока вы можете посмотреть инстаграм нашей компании.
Закрыть окно
Современные протезы рук возвращают утраченный функционал и помогают выполнять ежедневные дела проще и эффективнее. Процесс производства выходит на новый уровень, поэтому людям с инвалидностью доступны самые передовые технологии.
Протезирование руки — способ вернуться к полноценной жизни для пациентов, перенесших операцию. Компания «Салют Орто» изготавливает протезы разных видов для людей любого возраста. Мы подбираем протезные изделия с учетом ваших потребностей, ежедневной активности.
Чем сложнее устроен протез, тем выше его стоимость. Но это не повод отказываться от протезирования и возвращения к привычному темпу жизни.
Косметические протезы
Бионические протезы рук
Рабочие протезы
Протезы кистей
Протезы пальцев рук
Протезы предплечья и плеча
Бесплатно
В соответствии с ФЗ от 24.
11.1995 №181 «О социальной защите инвалидов в Российской Федерации»
Гарантия 2 года
Гарантийный ремонт и обслуживание до даты получения следующего протеза
10 лет опыта
Наши ведущие протезисты уже более 10 лет помогают людям увереннее ходить на протезах
Изготовление протезов
Изготовление протезов в Салют Орто зависит от необходимых комплектующих и занимает определенный период времени индивидуально для каждого пользователя. Очень важно сделать устройство максимально удобным и безопасным. Все протезы рук для взрослых отличаются по принципам действия и методам крепления:
Ниже представлены некоторые системы протезирования, которые используются в компании Салют Орто:
Механические (Тяговые)Самые простые протезы, действующие при сгибании локтевого сустава. Для выполнения механических действий имеется один вариант сжимания пальцев. Также человек может придерживать себя, брать в руку какой-либо предмет, весом 4-6 кг. Используется данный протез в течение 2-х лет.
РабочиеИмеется возможность сменить насадки для проведения необходимых работ (ключ, зажим, кольцо, столовые приборы и другие). Наша компания предлагает до 5 различных вариантов насадок, которые подбираются индивидуально для клиента и заказываются дополнительно.
БионическиеРазрабатывается индивидуальный протез, в гильзе которого расположены датчики. Протез распознает мышечные импульсы и отвечает характерными движениями. Сроки изготовления протезов индивидуальны и зависят от вида протеза, сложности ампутации.
Также особое внимание уделяется покрытию протеза, оно выполнено из тонкого композитного материала, увеличивающего площадь опоры и несущую способность.
Любой вид протеза вы можете получить бесплатно по индивидуальной
программе реабилитации пациента (ИПРА)
Как получить протез руки бесплатно
Гражданин России с инвалидностью имеет право на бесплатное получение качественного протезного изделия. Сначала нужно получить медико-техническое заключение в ортопедическом центре, чтобы подготовиться к протезированию и подобрать нужный вариант.
Затем назначается медико-социальная экспертиза для подтверждения инвалидности. На этом этапе разрабатывают индивидуальную программу реабилитации. После того, как вы встанете на учет в ФСС, вы можете выбрать способ получения:
- по компенсации. Вы заключаете договор на изготовление протезного изделия с производителем, подбираете необходимые вам комплектующие, форму. А после получения и установки подаете заявление в ФСС на возврат потраченных средств. Преимущества этого метода — недолгое ожидание, возможность выбрать нужные функции изделия;
- по государственному контракту — вы подаете в ФСС заявление на получение протезного изделия и пакет необходимых документов. Конкурс на изготовление длится от 2 до 12 месяцев. Оплата происходит за счет государства. Минус этого способа — ожидание может растянуться на год.
Специалисты компании «Салют Орто» проводят консультации по протезированию руки, помогут подготовить документы.
Как мы работаем
Первичная консультация
Первичный осмотр техником-ортопедом
Выбор типа протеза
Определение возможностей протезирования
Заключение договора
Выбор способа финансирования
Описание основных параметров протеза в договоре
Изготовление
Снятие слепка с культи
Создание удобной приемной гильзы
Проведение примерок и доведение протеза до совершенства
Протез готов
Финальный тест драйв
Выдача изделия
Подача документов в Фонд социального страхования
Виды протезных изделий для рук
- По степени ампутации бывают протезы:
- кистей;
- пальцев рук;
- предплечья;
- плеча.
Cложные модели полностью восстанавливают работу утраченной конечности, а более простые несут чисто эстетическую функцию. К культе крепятся с помощью силиконовых чехлов и замка, бандажа или культеприемной гильзы.
Высококачественные протезные изделия стоят немалых денег. Центр протезирования и ортопедии «Салют Орто» помогает с выбором и изготовлением протезов ног в Москве, а также других городах России.
Как подобрать протез
На консультации в нашем центре протезирования и ортопедии «Салют Орто» специалист оценит состояние культи и вашу физическую активность. Протезы подбирают по индивидуальным параметрам, поэтому перед протезированием делают слепок культи. Он нужен для изготовления культеприемной гильзы. На этапе согласования вы можете выбрать:
- тип кисти,
- косметическую облицовку — силиконовое покрытие натурального оттенка. По желанию на него можно нанести родинки, веснушки, есть модели с акриловыми ногтями,
- вариант приемной гильзы,
- тип крепления — плечевой бандаж, с силиконовым чехлом и замком и т.д.
По желанию на него можно нанести родинки, веснушки, есть модели с акриловыми ногтями,В рамках индивидуальной программы реабилитации специалисты научат вас пользоваться протезом, правильно его надевать и снимать, расскажут об основных правилах ухода. Чем успешнее пройдет адаптация, тем быстрее вы вернетесь к привычной жизни, сможете работать.
Если протез сломается, то в наших центрах вам помогут с ремонтом.
Отзывы наших клиентов
Деренуца Жанна Николаевна
Я очень довольна протезом, который мне изготовили ваши специалисты! Мне понравилось как меня обслужили. Безгранично благодарна вам за новый протез!
Игнатьева Ольга Яковлевна
Спасибо Вам большое! Честно, не ожидал такого теплого отношения к людям.
Протезист – квалифицированный специалист. К каждому индивидуальный подход. Желаю Вам успехов и процветания! Ребята, Вы — молодцы! Ещё раз, спасибо!
Портнягин Иван Михайлович
Все отзывы
Узнайте, как получить протез бесплатно
Наши сотрудники проконсультируют и помогут собрать необходимый пакет документов для получения компенсации от государства
Ваше имя
Контактный телефон
В какое время вам позвонить?
Нажатием кнопки, я принимаю условия оферты по использованию сайта и согласен с Политикой конфиденциальности.
Протезирование верхних конечностей в Сколиолоджик.ру
Перейти к содержанию
Вы здесь:
Значение рук в жизни человека переоценить невозможно.
Кисть является не просто органом для трудовой деятельности, но и созидательным органом, двигающим человека дальше по эволюционному пути. К сожалению, в современном мире мы наблюдаем огромное количество причин, по которым человек может потерять свои руки целиком или частично. В таких непростых обстоятельствах единственной надеждой человека становится протезирование.
Не только протез!
В медицинском центре Scoliologic.ru протезирование включает в себя:
— изготовление качественного, отвечающего самым актуальным требованиям протеза;
— обучение пользованию протезом и тренировки,
— полноценная профессиональная психологическая поддержка и настрой пациента на ощущение собственной неповторимости и значимости в социуме.
Основным в этой непростой работе является изготовление качественного протеза. Все протезы, изготавливаемые в нашем центре, отвечают самым последним современным мировым требованиям.
Виды протезов
Большинство людей теряют пальцы и руки из-за несчастных случаев на производстве, дорожно- транспортных происшествий, травм, различных заболеваний.
Протезы рук классифицируются по уровням применения / ампутации и функциям.
Косметический протез
Основная функция косметического протеза – визуально заменить утраченную конечность.
Такой протез наиболее похож на естественную руку, но его функциональные возможности невелики.
Косметические протезы улучшают внешний вид, поэтому в Scoliologic.ru работают скульпторы и художники, которые воссоздают конечность, максимально повторяющую руку.
Косметический протез состоит из культеприемной гильзы, каркаса и косметической оболочки. В основном такие протезы изготавливаются из силикона.
Scoliologic.ru – единственная компания в России, снабжающая нуждающихся полностью индивидуальными косметическими протезами собственного производства.
Врач рекомендует!
Культеприемная гильза из HTV-силикона
— обеспечивает надежную фиксацию протеза
— амортизирует ударные нагрузки на культю
— оказывает благотворное воздействие на рубцы
— дарит пациенту ощущение стабильности и комфорта, свободу, вентиляцию
— дает отсутствие ограничения сгибания и разгибания
— компенсирует изменение формы и объема культи
Рабочие протезы
Рабочие протезы – это функциональные протезы, предназначенные для выполнения различных трудовых операций дома и на работе.
Чаще всего такого рода протезы изготавливаются со сменными насадками, где каждая насадка предназначена для выполнения конкретного действия
или работы – в огороде, гараже, мастерской, на даче и т.д.
Особой популярностью пользуются спортивные протезы. В компании Scoliologic.ru изготавливают индивидуальные протезы для любых видов спорта.
Рабочие протезы не похожи на здоровую конечность, однако в качестве насадки может быть использована косметическая кисть, и тогда протез может использоваться как косметический.
Рабочие протезы могут быть изготовлены на любой уровень усечения, при двустороннем усечении зачастую является одним из основных для самообслуживания
Записать на консультацию
Активные (тяговые протезы)
Активный протез полностью контролируется усилиями самого человека, без какой-либо электроники. Позволяет удерживать в искусственной кисти различные предметы. У такого протеза кисть может сжиматься и разжиматься механическими тягами (тросиками).
Такие протезы бывают с активным или пассивным схватом.
Протезы с активным схватом
Открытие искусственных пальцев осуществляется за счет пружин, а закрытие и удержание предмета за счет усилий пользователя. Такие протезы могут быть изготовлены практически для всех видов усечений. Наиболее доработанным и функциональным активным протезом кисти является разработанный в нашей компании протез «Левша».
Протезы с пассивным схватом
Пациент, нагружая систему крепления, открывает искусственную кисть или сгибает локоть, а пружина закрывает кисть, при этом модуль локтя ( в протезах плеча) ставится на замок. Сила схвата в таких протезах прямо пропорциональна силе натяжения пружины и пациент не получает обратной связи от кисти. Качество тяговой кисти определяется величиной раскрытия пальцев, силой схвата, легкостью открытия.
Протезы с внешним источником энергии
Протезы с внешним источником энергии используют для работы энергию аккумуляторной батареи и электрические двигатели, управляются электрическими сигналами с кожи пациента.
Чаще данную группу протезов называют биоэлектрическими (по типу управления) или бионическими.
Новейшие модели сочетают в себе безупречный внешний вид со значительным усилием захвата и скоростью его осуществления, а также реализуют много дополнительных возможностей.
Последние модификации биоэлектрических кистей снабжены специальными сенсорными датчиками, контролирующими усилие захвата предмета. Локализуются эти датчики в пальцевой зоне. Благодаря им пользователь имеет возможность брать различные предметы, включая и такие хрупкие вещи, как пластиковый стаканчик или, скажем, обычное куриное яйцо, не боясь при этом их сломать либо раздавить.
В компании Scoliologic.ru изготавливаются все виды протезов с внешним источником энергии, в том числе и на вычленение
Почему в Scoliologic.ru делают лучшие протезы?
— собственное производство — слаженная работа команды медиков и техников
— современное оборудование — индивидуальный подход
— 3D технологии — обучение пользованию протезом, тренировки
— качественные материалы — профессиональная психологическая поддержка
— любой цвет и дизайн — помощь с ФСС
Записать на консультацию
Go to Top
Ампутация: Протез руки и пальцев
ВОССТАНОВЛЕНИЕ
В течение первых двух недель после операции по ампутации следует ожидать некоторую боль.
Боль можно контролировать с помощью обезболивающих, других лекарств, терапии рук, ортопедических стелек (скобки или другие средства поддержки) и других методов, таких как лед или тепло. Пока вы заживаете, ваш врач расскажет вам, как накладывать повязку и ухаживать за хирургическим участком, а также когда вернуться в офис для последующего наблюдения.
Ампутация связана с повреждением нервов. Когда нервы перерезаны в результате травмы или хирургического вмешательства, могут быть некоторые долговременные симптомы. Эти симптомы включают боль, чувствительность к холоду, ненормальные ощущения или фантомные ощущения. Фантомное ощущение возникает, когда вы чувствуете, что отсутствующая часть все еще присутствует. Держите своего хирурга в курсе последних событий. Раннее лечение симптомов может работать лучше. Если ваши симптомы инвалидизирующие и стойкие, их часто можно лечить с помощью другой операции. Например, вы можете почувствовать сильную боль в небольшом участке. Это вызвано невромой, увеличенным концом нерва.
Это может вызвать сильную боль при легком надавливании. Доступны новые методы, которые могут быть полезны для облегчения боли при невроме.
ТЕРАПИЯ
После ампутации вас могут направить к мануальному терапевту. Терапия поможет восстановить функцию. Терапия также может уменьшить боль и ненормальные ощущения. Скорее всего, вам будут давать упражнения для развития силы. Упражнения могут помочь улучшить диапазон движений. Иногда сухожилие в ампутированном пальце не может нормально скользить. Обычно это происходит из-за рубцевания. Из-за этого у вас могут возникнуть проблемы с сгибанием неповрежденных пальцев. Это также может повлиять на силу захвата. Вас могут попросить прикоснуться к коже и пошевелить ею, что может уменьшить боль и образование рубцов. После операции по ампутации могут быть предоставлены различные шины. Поддерживающие устройства, такие как рукава из силиконового геля, могут покрыть неврому и уменьшить боль. Управляемые двигательные образы, зеркальная терапия, мобилизация суставов, скольжение сухожилий и нервов, а также блокирующие упражнения — это другие виды терапии, которые можно использовать.
Терапию необходимо посещать с терапевтом, и важно выполнять упражнения несколько раз в день дома.
ПРОТЕЗ
Протез — это искусственная часть тела, которая заменяет некоторые функции и внешний вид отсутствующей части. Тип вашего протеза руки, пальца или руки будет зависеть от местоположения и длины вашего оставшегося пальца или руки, а также от ваших функциональных потребностей и образа жизни. Важно сообщить хирургу и протезисту о том, что вы считаете наиболее важным, чтобы после ампутации вам мог быть предоставлен соответствующий протез.
Протез руки или пальца может быть полезен во многих отношениях и может:
- Восстановить длину частично ампутированного пальца
- Сделать противопоставление между большим пальцем и пальцем
- Позволить человеку с ампутированной рукой стабилизировать и удерживать предметы сгибаемыми пальцами
Если ваша рука ампутирована до запястья или выше, вам может быть предоставлен протез всей руки с электрической или механической рукой.
Некоторые пациенты после ампутации могут решить не использовать протез.
Протез изготавливают по оттискным слепкам, снятым с оставшегося пальца или конечности и того же участка на неповрежденной кисти. Этот процесс может создать точное соответствие деталей всей руки. Протез руки или пальца изготовлен из гибкого прозрачного силиконового каучука. Цвета силикона тщательно подобраны к оттенку вашей кожи, чтобы придать протезу реалистичный вид и текстуру настоящей кожи. Обычно он держится за счет всасывания, а гибкость силикона обеспечивает хороший диапазон движений остальных частей тела. Ногти могут быть индивидуально окрашены, чтобы соответствовать почти идеально. Ногти можно полировать любым лаком для ногтей, а лак можно удалить жидкостью для снятия лака мягкого действия. Силиконы устойчивы к окрашиванию, поэтому чернила легко смываются спиртом или мылом и теплой водой.
При правильном уходе силиконовый протез может прослужить 3-5 лет. Обычно создание вашего протеза можно начинать через три месяца после того, как вы полностью заживете после операции по ампутации и все отеки спадут.
Вам может понадобиться терапия, чтобы научиться пользоваться новым протезом.
ЭМОЦИОНАЛЬНОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ
Потеря части тела, особенно такой видимой, как палец или рука, может эмоционально огорчить. Может потребоваться время, чтобы адаптироваться к изменениям внешности и способности функционировать после ампутации. Разговор об этих чувствах со своим врачом или другими пациентами, пострадавшими от ампутации, часто помогает вам смириться со своей утратой. Вы можете попросить своего врача порекомендовать консультанта для помощи в этом процессе. Важно помнить, что со временем вы адаптируетесь к своей ситуации, находя новые способы выполнения своих повседневных дел. Американская коалиция ампутантов — еще один полезный ресурс. Эти ресурсы могут помочь вам справиться с изменениями во время восстановления. Очень важно помнить, что качество жизни напрямую связано с отношением и ожиданиями, а не только с приобретением и использованием протеза.
Примечание.
Этот раздел, посвященный ампутации, предназначен для более продвинутой аудитории и содержит информацию как о феномене квадриги, так и об измерениях нарушений.
Нормальная анатомия предплечья/кисти/пальцев человека характеризуется взаимосвязями между сухожилиями глубокого сгибателя пальцев (FDP), которые сгибают конечный сустав (DIP-сустав) указательного, среднего, безымянного и мизинца.
Мышца FDP действует главным образом как отдельная двигательная единица, обеспечивающая скоординированное движение четырех сухожилий FDP на каждом пальце. Возможна относительная, но не полная самостоятельность мышечной части, обслуживающей передне-заднюю часть указательного пальца. Однако исследования показали, что ограниченное движение любого из четырех пальцев может ограничивать активное сгибание трех других пальцев. Это ограничивает не только активное движение, но и впоследствии силу хвата.
Исследование Baaqeel et al. (2017) обнаружили, что «Шинирование любого отдельного пальца привело к значительному снижению ТАМ ( Total Active Motion) всех соседних пальцев, независимо от того, какой палец был шинирован ( P < 0,001).
На пальцы, непосредственно примыкающие к шинированному пальцу, воздействовали сильнее, чем на несмежные пальцы. Таким образом, в случае производственной травмы по окончании лечения может быть запрошена оценка степени ухудшения здоровья. Этот рейтинг предназначен для количественной оценки любого остаточного ухудшения состояния после травмы. Поскольку травма одного пальца может повлиять на движение других пальцев, оценки нарушений, связанные с ограниченным движением пальца, должны также включать гониометрический диапазон движения (ROM) всех других пальцев на той же руке, чтобы определить, есть ли нарушение из-за ограниченного активного сгибания неповрежденных пальцев той же руки. Когда гониометр недоступен, это можно грубо оценить в функциональном смысле путем измерения линейного расстояния между кончиком пальца и дистальной складкой ладони (DPC) каждого пальца во время энергичного активного сложного кулака. Шинирование безымянного пальца привело к наибольшему вреду, с уменьшением ТАМ на 26–47% и расстоянием между пальцем и ладонной складкой более 40 мм у трети участников.
Указательный палец меньше всего мешал оставшемуся цифровому движению». Это явление было названо синдромом/феноменом/эффектом «Квадрига». Таким образом, для врача, пациента и терапевта важно не только сосредоточиться на травмированном пальце во время реабилитации, но и оптимизировать все пальцы, кисть и всю конечность.
Из-за анатомической структуры мышечно-сухожильной единицы передней десневой мышцы любое состояние, которое ограничивает проксимальную экскурсию сухожилия передней десневой мышцы одного пальца, может ограничивать активное сгибание трех других пальцев руки. Это ограниченное движение может повлиять на любой из трех суставов (MP, PIP, DIP) пальца, но особенно на DIP-сустав, поскольку только FDP может сгибать этот сустав. Попытки полностью согнуть неповрежденные пальцы, когда сухожилие передне-фалангового сустава одного из них имеет ограниченную экскурсию, часто сопровождаются напряжением/болью в предплечье, что, в свою очередь, может препятствовать полноценной работе других сгибателей пальцев (поверхностный сгибатель пальцев, FDS).
Некоторые состояния, которые, как было обнаружено, ограничивают проксимальную экскурсию сухожилия передней фаланги пальца, включают:
- Ограничение движений в проксимальных и/или проксимальных межфаланговых суставах из-за тугоподвижности суставов, шинирования, избегания страха или сращения суставов
- Пересечение сухожилия передне-фалангового сустава с последующим рубцеванием, как в некоторых случаях ампутации на уровне или проксимальнее дифатического сустава
- Укорочение сухожилия передне-фалангового сустава пальца в результате пластики или реконструкции сухожилия сгибателя
© Американское общество хирургии кисти, 2020 г.
Ссылки
Baaqeel, R., K. Wu, SJ Chinchalkar and D.C. Ross (2017). «Влияние изолированной тугоподвижности пальцев на функцию соседних пальцев». Рука (Нью-Йорк) : 1558944717697430.
Биро, В. (2014). «[Синдром квадриги: редко распознаваемое изменение в хирургии кисти]».
Orv Hetil 155 (20): 778-782.
Чинчалкар, С.Дж., Б.С. Ган, Р.М. Макфарлейн, Г.Дж. Кинг и Дж. Х. Рот (2004). «Квадрига разгибателей: патомеханика и лечение». Банка J Plast Surg 12 (4): 174-178.
Freshwater, MF (2010). «Классическая перепечатка: Почему я ненавижу указательный палец Уильяма Л. Уайта, первоначально опубликованная в Orthopedic Review 9: 23-29, 1980». Hand (NY) 5 (4): 369.
Gray, H. (1985). «Анатомия человеческого тела», 30 -й выпуск . Уильямс и Уилкинс. Балтимор.
Хортон, Т.С., С. Зауэрланд и Т.Р. Дэвис (2007). «Влияние глубокого сгибателя пальцев на силу хвата». J Hand Surg Eur Vol 32 (2): 130-134.
Латаст, Дж., Леру и Р. Вилен (1958). «[Синдром квадриги Вердана]». Presse Med 66 (47): 1071.
Lilly, S.I. and TM Messer (2006). «Осложнения после лечения травм сухожилий сгибателей». J Am Acad Orthop Surg 14 (7): 387-396.
Люттер, К., А. Швейцер, В. Шоффл, Ф. Ромер и Т. Байер (2018). «Разрыв поясничной мышцы: клиническая картина, результаты визуализации и исход». J Hand Surg Eur Vol 43 (7): 767-775.
Морган, В. Дж., Л. А. Шульц и Дж. Л. Чанг (2000). «Влияние моделирования дистальных межфаланговых суставов на силу захвата». Ортопедия 23 (3): 239-241.
Мюльдорфер-Фодор, М., А. Регер, Т. Пиллукат, Т. Миттлмайер, Дж. ван Шунховен и К. Дж. Проммерсбергер (2018). «[Влияние сращения дистального межфалангового сустава указательного или среднего пальца на хват или усилие пальцев и распределение нагрузки в руке]». Хандчир Микрочир Пласт Чир 50 (3): 174-183.
Neu, B.R., JF Murray and JK MacKenzie (1985). «Закупорка глубокого сухожилия: квадрига при ампутации пальцев». J Hand Surg Am 10 (6 часть 1): 878-883.
Шеннен А., С. Коэн-Тануги, М. Кенигсберг, П. Нобак и Р. Дж. Штраух (2017).
«Новая трупная модель эффекта квадриги». J Am Acad Orthop Surg Glob Res Rev 1 (8): e062.
Шредерс, Т.А. (2012). «Феномен квадриги: обзор и клиническая значимость». J Hand Surg Eur Vol 37 (6): 513-522.
Смит, П. (2002). Рука Листера: диагностика и показания. Филадельфия, Черчилль Ливингстон.
Вердан, К. (1960). «Синдром квадриги». Surg Clin North Am 40 : 425-426.
Вулф, С. Х., Р. Н.; Педерсон, туалет; Козин С.Х.; Коэн МС. (2017). Оперативная хирургия кисти Грина , Elsevier.
Ву, Ф., С.С. Мехта, Д. Диксон, Д. Кэтчпоул и К.Ю. Нг (2018). «Влияние иммобилизации дистального межфалангового сустава пальцев на силу захвата». J Hand Surg Eur Vol : 1753193418765068.
Надувная роботизированная рука дает людям с ампутированными конечностями тактильный контроль в реальном времени | MIT News
Для более чем 5 миллионов человек в мире, перенесших ампутацию верхней конечности, протезы прошли долгий путь.
Помимо традиционных придатков, похожих на манекены, растет число коммерческих нейропротезов — высокоподвижных бионических конечностей, спроектированных так, чтобы воспринимать остаточные мышечные сигналы пользователя и роботизированно имитировать их предполагаемые движения.
Но за эту высокотехнологичную ловкость приходится платить. Нейропротезы могут стоить десятки тысяч долларов и состоят из металлических каркасов с электродвигателями, которые могут быть тяжелыми и жесткими.
Теперь инженеры Массачусетского технологического института и Шанхайского университета Цзяо Тонг разработали мягкий, легкий и потенциально недорогой нейропротез руки. Люди с ампутированными конечностями, которые тестировали искусственную конечность, выполняли повседневные действия, такие как застегивание чемодана, наливание пакета сока и ласкание кошки, так же хорошо, а в некоторых случаях и лучше, чем люди с более жесткими нейропротезами.
Исследователи обнаружили, что протез, разработанный с системой тактильной обратной связи, восстанавливал некоторые примитивные ощущения в культе добровольца.
Новый дизайн также удивительно долговечен, быстро восстанавливается после удара молотком или наезда автомобиля.
Умная рука мягкая и эластичная, весит около полуфунта. Его компоненты стоят около 500 долларов — часть веса и стоимости материалов, связанных с более жесткими умными конечностями.
«Это еще не продукт, но его характеристики уже аналогичны или превосходят существующие нейропротезы, что нас очень радует», — говорит Сюаньхэ Чжао, профессор машиностроения, гражданского и экологического строительства в Массачусетском технологическом институте. «Существует огромный потенциал сделать этот мягкий протез по очень низкой цене для семей с низким доходом, которые пострадали от ампутации».
Чжао и его коллеги опубликовали сегодня свою работу в Nature Biomedical Engineering . В число соавторов входят постдоктор Массачусетского технологического института Шаотин Линь, а также Гуойн Гу, Сянъян Чжу и сотрудники Шанхайского университета Цзяо Тонг в Китае.
Рука Большого Героя
Гибкий новый дизайн команды имеет сверхъестественное сходство с неким надувным роботом из анимационного фильма «Большой герой 6».
Как и мягкий андроид, искусственная рука команды сделана из мягкого эластичного материала — в данном случае из коммерческого эластомера EcoFlex. Протез состоит из пяти пальцев, похожих на шары, каждый из которых снабжен сегментами волокна, похожими на сочлененные кости настоящих пальцев. Гибкие пальцы соединены с «ладонью», напечатанной на 3D-принтере, по форме напоминающей человеческую руку.
Вместо управления каждым пальцем с помощью электродвигателей, как это делается в большинстве нейропротезов, исследователи использовали простую пневматическую систему для точного надувания пальцев и их сгибания в определенных положениях. Эту систему, включающую небольшой насос и клапаны, можно носить на талии, что значительно снижает вес протеза.
Лин разработал компьютерную модель, чтобы связать желаемое положение пальца с соответствующим давлением, которое насос должен приложить для достижения этого положения. Используя эту модель, команда разработала контроллер, который направляет пневматическую систему на раздувание пальцев в положениях, которые имитируют пять обычных захватов, включая сжатие двух и трех пальцев, сжатый кулак и сложение ладони.
Пневматическая система получает сигналы от датчиков ЭМГ — датчиков электромиографии, которые измеряют электрические сигналы, генерируемые двигательными нейронами для управления мышцами. Датчики устанавливаются в отверстии протеза, где он крепится к конечности пользователя. При таком расположении датчики могут улавливать сигналы от культи, например, когда человек с ампутированной конечностью представляет, как он сжимает кулак.
Затем команда использовала существующий алгоритм, который «расшифровывает» мышечные сигналы и связывает их с распространенными типами захвата. Они использовали этот алгоритм для программирования контроллера своей пневматической системы. Когда человек с ампутированными конечностями представляет, например, что держит бокал вина, датчики улавливают остаточные мышечные сигналы, которые контроллер затем переводит в соответствующие давления. Затем насос применяет это давление, чтобы надуть каждый палец и создать предполагаемый захват человека с ампутированной конечностью.
Делая шаг вперед в своем дизайне, исследователи стремились обеспечить тактильную обратную связь — функцию, которая не включена в большинство коммерческих нейропротезов. Для этого они пришили к каждому кончику пальца датчик давления, который при прикосновении или сдавливании выдает электрический сигнал, пропорциональный воспринимаемому давлению. Каждый датчик подключается к определенному месту на культе человека с ампутированной конечностью, поэтому пользователь может «чувствовать», когда протез прижимается, например, к указательному пальцу.
Хороший захват
Чтобы протестировать надувную руку, исследователи привлекли двух добровольцев, у каждого из которых были ампутированы верхние конечности. Получив нейропротез, добровольцы научились его использовать, многократно сокращая мышцы руки, представляя, что делают пять обычных захватов.
После завершения этого 15-минутного обучения добровольцев попросили выполнить ряд стандартных тестов, чтобы продемонстрировать силу и ловкость рук.
Эти задачи включали складывание шашек, переворачивание страниц, письмо ручкой, поднятие тяжелых мячей и сбор хрупких предметов, таких как клубника и хлеб. Они повторили те же тесты, используя более жесткую, доступную в продаже бионическую руку, и обнаружили, что надувной протез был так же хорош или даже лучше в большинстве задач по сравнению с его жестким аналогом.
Один доброволец также смог интуитивно использовать мягкий протез в повседневной деятельности, например, чтобы есть такие продукты, как крекеры, пирожные и яблоки, а также обращаться с предметами и инструментами, такими как ноутбуки, бутылки, молотки и плоскогубцы. Этот доброволец также мог безопасно манипулировать мягким протезом, например, пожать чью-то руку, прикоснуться к цветку или погладить кошку.
В особенно захватывающем упражнении исследователи завязали добровольцу глаза и обнаружили, что он может различить, какой палец-протез они трогали и касались. Он также мог «чувствовать» бутылки разного размера, помещенные в протез руки, и поднимать их в ответ.