Proteza kao prava šaka

Šaka se smatra jednim od najkomplikovanijih orudja koje je stvorila priroda i do sada bilo ju je nemoguće kopirati.Utoliko je značajnije postignuće Istraživačkog centra u Karlsrueu. Tamošnjim naučnicima uspelo je da elektromotor, kao pokretačku snagu proteze, zamene hidrauličkim sistemom kojim upravlja kompjuter.Stefan Šulc, koji je nedavno nagradjen za rad na protezi šake, objašnjava;

„Za razliku od konvencionalnih proteza koje imaju elektromotor i prenosni mehanizam koji pokreću prste, fluidna šaka ima mali hidraulički sistem – u njoj su mini pumpa, ventili i uz pomoć kompjutera tečnost se sabija u prste i tako ih pokreće“, kaže Šulc.

Radeći na hidrauličkoj protezi šake Šulc i njegovi saradnici ugledali su se na prirodu.Naime, pauci u nogama imaju sistem srodan hidrauličkom.Šulc kaže:

„Pauci funkcionišu sasvim slično.Oni imaju elastične komore u kolenima, a u organizmu je neka vrsta pumpe.Ona pumpa tekućinu u te komore i tako se pauci kreću.Oni imaju u organizmu neku vrstu mini hidrauličkog sistema i zahvaljujući njemu mogu vrlo brzo i snažno da pokreću veliki broj udova“.

Kod proteze napravljene u Karlsrueu ventili kojima se elektronski upravlja upućuju odredjenu količinu specijalne tečnosti u prste.Količinu tekućine regulišu senzori. Pomoću mikroprocesora ti senzori povezani su sa mišićima koji su ostali očuvani u podlaktici.Kada se u njima javi impulsi pokretanja šake, preuzima ih sistem senzora i pretvara u pokrete šake. Dakle, organska mišićna vlakna, uz posredstvo mioelektronike, korespondiraju sa protezom.Šulc kaže:

„Do sada je bilo teško uz pomoć protetike učiniti šaku pokretnom, jer u njoj jednostavno nije bilo mesta za protetička pomagala.Mioelektrika omogućava registrovanje pokreta muskulature.Česti su slučajevi da je kod pacijenata kojima nedostaje šaka očuvana muskulatura u podlaktici.Te mišiće on može da pokreće i te pokrete moguće je elektronski registrovati i na taj način upravljati protezom.Problem je u tome što je proteza sada mnogo pokretljivija i ako pacijent raspolaže sa malo mišića, na primer samo sa dva, onda ta dva mišića moraju da stvore signale za, na primer, pet vrsta pokreta“, obkašnjava Šulc.

Naučnici u Karlsrueu upseli su da naprave hidrauličku protezu šake zahvaljujući novom softveru koji preuzima signale iz mišića podlaktice.Mnogobrojni pokreti šake – stezanje, pokazivanje ili milovanje – tako ostaju očuvani.Kako bi usavršili sitem, Šulc i saradnici nastoje što tačnije da kopiraju mehanizam pauka i napunili su protezu šake jastučićima koji se pune tečnošću i omogućavaju još raznovrsnije pokrete.Šulc kaže:

„Ti prenosni mehanizmi nalaze se u svakom zglobu prstiju koji bi trebalo pokrenuti.Oni se savijaju kada se napune tečnošću i ispravljaju kada se tečnost odstrani“, kaže Stefan Šulc.