Sabina Dudová Již v lednu 2013 se podařilo vědeckému týmu ze švédské Chalmers University of Technology nainstalovat člověku s amputovanou rukou unikátní protézu, která je nejen ovladatelná myšlenkou, ale zároveň je vybavená nervovými receptory, takže dotyčný je schopen skrze umělou ruku cítit dotek. Tuto bionickou ruku dotyčnému připevnili přímo na kost, svaly a nervová zakončení.
Mechanismus takové protézy sestává ze dvou částí – vlastní protézy a implantátu. Implantát představuje titanová složka voperovaná přímo na kost a kontrolní systém elektrod připojených na svaly a nervy. Časem je kost schopná tuto část obrůst, což u nekovových materiálů není možné. Odnímatelnou protézu pak tvoří mechanická struktura napojená na implantát s elektrickým připojením k elektrodám. Její snímatelnost je velmi důležitá pro pohodlné užívání, nesmí se totiž kupříkladu namočit.
Problémem u protéz obecně je právě jejich spolehlivost a na ní těsně navázané pohodlí. Sám doktor biomechaniky a vedoucí projektu Max Ortiz Catalan připouští, že právě toto je jedním z důvodů, proč starší protéz někteří pacienti odmítají. „Mohli byste si myslet, že pokud dokážeme předvídat pohyb, můžeme naprogramovat chování protetického zařízení. Problém je, že tato technologie funguje velmi dobře v laboratoři, ale je obtížné ji stabilizovat mimo ní,“ řekl Catalan během své přednášky pro TEDxGöteborg. Pokud se tedy v běžném životě protéza nechová, jak je žádoucí, či je nepohodlná, nezřídka si pacient zvolí život bez ní. „Ležela jsem v nemocnici s dívkou, které amputovali nohu v polovině stehna. Byla pozitivně naladěná a rozhodnutá znovu chodit. Ale rozchodit protézu v případě vysoké amputace a překonat počáteční bolesti je velmi obtížné. Dnes používá berle a je bez protézy,“ vzpomíná Jana Maršálková, která sama žije s protézou čtyři roky.
Chování starších myoelektrických protéz a jejich schopnost pohybu se zakládá na systému elektrod na povrchu kůže. Takové protézy reagují na pohyb svalů zvnějšku. Díky osseointegraci se spolehlivost a funkčnost výrazně zlepšuje a rozšiřuje se i rozsah, v jakém se může protéza pohybovat, protože reaguje zevnitř. „Tato technologie nám umožňuje skutečně propojit biologii a mechaniku. Toto je poprvé, kdy je mezi člověkem a strojem tak těsné spojení na tolika různých úrovních.“ Zároveň je díky „schování“ elektr do svaloviny zajištěno, že na jejich funkčnost nebude mít vliv chlad.
Díky této technologii dokáže pacient ruku ovládat jen s velmi malým úsilím a mnohem přesněji, protože signál mezi protézou a elektrodou nemusí „cestovat“ všemi kožními a tukovými vrstvami a svalovinou. Díky této jemnosti je pacient schopný manipulace i s tak křehkým objektem, jakým je například vejce, aniž by jej nedopatřením rozbil.
Co je však ještě zajímavější je zpětná vazba protetické končetiny. Tým Maxe Catalana pracuje na zdokonalování systému neurotranstimulantů v protéze, díky čemuž budou pacienti schopni cítit skrz umělou končetinu. „Dodnes žádná protéza používaná pacientem ve skutečném světě neposkytovala takovou zpětnou vazbu. Ale s tímto integrovaným rozhraním toto můžeme uskutečnit mimo laboratoř, tam, kde na tom záleží, tedy u pacientů.“
