W zasięgu sztucznej ręki, dzięki innowacji
W Europie pojawiają się coraz to nowsze, pionierskie techniki wytwarzania sztucznych kończyn, a zadaniu temu sprostał projekt SMARTHAND (Inteligentne bio-adaptacyjne protezy dłoni). Projekt SMARTHAND, dofinansowany z tematu "Nanotechnologie i nanonauki, wielofunkcyjne materiały oparte na wiedzy oraz nowe procesy produkcji i urządzenia (NMP)" Szóstego Programu Ramowego (6PR), łączy nowatorskie badania naukowe nad różnymi technologiami z kognitywną neurologią. Wynik - sztuczna dłoń, wyposażona w podstawowe funkcje prawdziwej dłoni człowieka - pozwoli osobom po amputacji odzyskać czucie. Łącznie projekt SMARTHAND uzyskał dofinansowanie na kwotę 1,8 mln EUR. Wyjątkowość zaawansowanego prototypu sztucznej dłoni, opracowanego przez partnerów SMARTHAND, polega nie tylko na tym, że nie tylko naśladuje ruchy prawdziwej dłoni, ale również zapewnia użytkownikowi czucie w dotyku. Naukowcy powiedzieli, że dłoń jest wyposażona w 4 silniczki elektryczne i 40 sensorów, które aktywują się podczas kontaktu z przedmiotem. Sensory stymulują nerwy ręki w celu aktywowania obszaru mózgu, który umożliwia pacjentom odczuwanie dotykanych przedmiotów. Robin af Ekenstam ze Szwecji, który jest po amputacji, był zdumiony wynikiem. Z powodu złośliwego nowotworu prawego nadgarstka pan af Ekenstam był zmuszony do amputacji kończyny, aby ocalić życie i powstrzymać nowotwór przed rozprzestrzenieniem się w organizmie. Obecnie nosi elektroniczny hak, ale problem z tym urządzeniem polega na tym, że nie czuje tego, co robi hak i możliwości manewrowania nim są minimalne. "Używam mięśni, których nie używałem przez lata" - miał powiedzieć według kanału informacyjnego euronews af Ekenstam, pierwsza osoba po amputacji, która wypróbowała dłoń. "To bardzo trudne. Ale kiedy jesteś w stanie kontrolować ruch, jest fantastycznie. To uczucie, którego nie miałem przez długi czas. A teraz odczuwam sygnały z małych silniczków, które wywierają nacisk na pewne miejsca na mojej dłoni" - powiedział. "Kiedy chwytam coś twardego, czuję to w palcach, co jest dziwne, ponieważ już ich nie mam. To zdumiewające." Naukowcy nadal pracują nad czuciowym systemem sprzężenia zwrotnego w sztucznej dłoni pod kierunkiem szwedzkiego Uniwersytetu w Lund. Przeszkodą jaką mają do pokonania jest zmniejszenie przewodów i silniczków elektrycznych. Nanotechnologia może pomóc zespołowi uporać się z wszelkimi problemami. Konkretnie, wszczepiliby użytkownikowi dłoni mały procesor - źródło zasilania i sposób na komunikację przezskórną - aby zoptymalizować jej funkcjonalność. Dr Göran Lundborg, ekspert zajmujący się kontrolowaniem ruchów dłoni przez mózg, powiedział euronews: "Wiemy, że dzięki umieszczeniu sensorów nacisku na palcach sztucznej dłoni, możemy przenieść sygnały nacisku do odpowiednich obszarów w skórze pozostałej części ręki." "Kiedy znajdziemy odpowiednie miejsca stymulacji, wiemy również że aktywowane zostaną odpowiednie obszary kory mózgowej. Innymi słowy, po naciśnięciu na palec wskazujący sztucznej dłoni, aktywuje się w mózgu obszar palca wskazującego." Profesor Fredrik Sebelius z Wydziału Pomiarów Elektrycznych Uniwersytetu w Lund powiedział: "Nerwowy interfejs przyszłości mógłby być wszczepiany do wnętrza ręki, która byłaby następnie podłączona do obwodowego interfejsu". Profesor Sebelius, który jest również koordynatorem projektu SMARTHAND, dodaje: "Wewnętrzny interfejs mógłby wówczas odbierać i mierzyć sygnały pochodzące bezpośrednio z mózgu, wysyłając jednocześnie sygnały czuciowe do mózgu. Przesyłałby te sygnały jako fale radiowe do zewnętrznych protez, którymi można by wówczas sterować i odbierać przez nie sygnały czuciowe." Wśród partnerów SMARTHAND znalazły się ARTS Lab, Scuola Superiore Sant'Anna (Włochy), Uniwersytet Aalborg (Dania), Uniwersytet w Tel Awiwie (Izrael), Instytut im. Tyndalla (Irlandia), Ossur (Islandia) oraz SciTech Link HB (Szwecja).