Proteza ręki, która przekazuje bodźce dotykowe wystarczająco czułe, aby obchodzić się z jajkiem, została opracowana przez partnerów projektu NEBIAS. Najbardziej zaawansowaną na świecie bioniczną protezę otrzymał Dennis Aabo Sørensena, który przeszedł w przeszłości amputację. Badany był w stanie intuicyjnie chwytać przedmioty i stwierdzić, co trzyma, mając opaskę na oczach.
Naukowcy stworzyli nowy interfejs neuronowy, który dostarcza informacje sensoryczne ze sztucznej ręki do mózgu. Interfejs jest w stanie połączyć układ nerwowy pacjenta ze sztucznymi sensorami wbudowanymi w protezę, dzięki czemu użytkownik jest w stanie kontrolować skomplikowane ruchy ręki i palców.
Sørensen, który dziesięć lat temu przeszedł amputację ręki, wziął udział w eksperymentach przeprowadzanych w ramach projektu. „Dali mi do potrzymania piłkę baseballową i po raz pierwszy od dekady byłem w stanie poczuć, że trzymam coś okrągłego w swojej protetycznej ręce”.
Aby umożliwić Sørensenowi odczuwanie kształtu trzymanego przedmiotu, badacze musieli najpierw opracować selektywny i wszczepialny interfejs neuronowy. „Przez selektywny należy rozumieć na przykład to, że kiedy rozmawiam z tobą w tłumie, to nie zwracam się do kogoś obok ciebie. Innymi słowy elektrody są wyposażone w interfejs z pewnymi obszarami nerwów, ale nie z innymi będącymi w pobliżu” – wyjaśnia koordynator projektu, dr Silvestro Micera . Micera wraz z zespołem usprawnił sztuczną rękę za pomocą sensorów wykrywających informacje dotykowe, wysyłane w czasie rzeczywistym do pacjenta, umożliwiając mu naturalne kontrolowanie ręki.
Prototyp przeszedł wstępne testy z wynikiem celującym, a kolejnym etapem będzie wytypowanie dwóch lub trzech osób do kilkuletniego testowania protezy wyposażonej we wszystkie elementy do noszenia, przenośne lub wszczepione. Jeżeli się sprawdzi, to za pięć do siedmiu lat rozpocznie się etap końcowy, na którym przeprowadzone zostaną wielkoskalowe badania kliniczne, aby ustalić, czy proteza nadaje się do powszechnego użytku. Dr Micera jest głęboko przekonany, że proteza będzie dostępna w ciągu dziesięciu lat.
Innowacyjność poprzez współpracę
Te multidyscyplinarne badania zgromadziły naukowców specjalizujących się w materiałoznawstwie, informatyce, neuronaukach, mikrotechnologii biomedycznej i elektronice. Nad zróżnicowanymi projektami dofinansowanymi ze środków UE współpracowali naukowcy z 29 instytucji z 7 krajów UE (a nawet z USA) dążąc do osiągnięcia tylko jednego celu – opracowania protezy ręki, która umożliwia naturalne odczuwanie i ruch.
„To jedna z tych rzeczy, które uwielbiam w UE” – stwierdza dr Micera. „Te transnarodowe projekty są niesamowite. Można przeszukiwać pulę ponad 500 milionów mieszkańców, aby znaleźć najlepszych badaczy w poszczególnych dziedzinach”.
Projekt NEBIAS, zaplanowany na cztery lata, rozpoczął się w listopadzie 2013 r. Otrzymał 3,4 mln EUR z budżetu 7. programu ramowego Komisji Europejskiej.