Часто пацієнти з ампутованими верхніми кінцівками розглядають міоелектричні (біонічні) протези як панацею, яка поверне їм можливість повноцінно користуватися рукою. Це дійсно високотехнологічні рішення з широким функціоналом та великими можливостями. Але на сто відсотків замінити власну руку вони, на жаль, не здатні. Давайте розберемося, що таке міоелектричні протези, що вони вміють робити, а чого не варто очікувати від штучних верхніх кінцівок.
Принцип дії біонічного протезу верхньої кінцівки
До того, як з’явилися перші подібні розробки, люди, які втратили руку, змушені були користуватися механічними протезами з вкрай обмеженими можливостями. Про принцип роботи звичайних протезів верхніх кінцівок більш детально описано тут prothes.com.ua/protezuvannia-verkhnikh-kintsivok.
Але творці біонічних протезів започаткували принципово інший підхід – замінили ручні тягові механізми електроникою. Сучасні міоелектричні протези функціонують наступним чином:
- при намаганні ворушити рукою збережені у куксі м’язи під час скорочення генерують маленькі електричні сигнали – ЕМГ;
- їх приймають інтегровані у приймальну гільзу надчутливі сенсорні датчики;
- датчики підсилюють ці імпульси, після чого передають їх на мікропроцесор;
- мікропроцесор обробляє отримані сигнали та інтерпретує їх у цифрові команди;
- в такому вигляді інформація надходить до мініатюрних двигунів, що знаходяться в пальцях, кисті, ліктьовому суглобі;
- двигуни, отримавши команду, приводять динамічні частини протезу у рух.
Весь процес займає долі секунд, тому пауза між запитом людини та відповіддю біонічного протезу практично відсутня.
Які можливості надає міоелектричний протез руки?
Окрім швидкості реакції, подібні конструкції гарантують пацієнтам низку переваг перед тими, хто користується механічними протезами. Вони дозволяють:
- здійснювати різні хвати – щипковий, бічний, гачковий, циліндрічний та інші. Найбільш прогресивні моделі передбачають до 10-15 видів хвату;
- контролювати силу стискання – чим інтенсивніше працюють м’язи, тим сильнішим є сигнал і тим активніше діють моторчики;
- зберігати природну плавність рухів за рахунок свідомих намірів користувача, мозок якого дає посил м’язам.
Завдяки цьому людина з міоелектричним протезом верхньої кінцівки здатна брати й утримувати різні предмети, навіть дрібні – ручки, ключі, столові прибори, а також такі, що мають складну форму. А регулювання сили стискання запобігає пошкодженню під час хвату крихких, ламких, делікатних речей.
Обмеження, про які варто знати
Біонічні протези не є всесильними. До прикладу, вони не можуть створювати прямий зворотний зв’язок – людина не відчуває сили, з якою стискає предмет, тому її вибір відбувається інтуїтивно.
Навіть найсучасніші конструкції не здатні передавати мозку інформацію про температуру та текстуру предмета – користувачеві доводиться покладатися на зір або контактувати з цим предметом іншими частинами тіла.
Біопротези оптимально підходять для ампутацій на рівні кисті або передпліччя. Якщо ж кукса сформована вище, доведеться встановлювати гібридний механічно-електричний протез. Причина – недостатня для створення впевненого сигналу кількість збережених м’язів.
Міоелектричні протези мають солідну вагу, доволі дорого коштують, є чутливими до пилу та вологи, потребують регулярного заряджання акумулятора. А ще – тривалої адаптації та навчання. Менше з тим, сьогодні вони є найкращим рішенням з позиції функціональності та підвищення якості життя пацієнта.
