Egy 32 éves amerikai férfi, aki négy évvel ezelőtt térd alatt elvesztette a lábát, most egy robot-művégtaggal közlekedik, amit a gondolataival tud irányítani. Bár hasonló technológiával már készítettek gondolattal irányítható műkezeket, Zac Vawter az első amputáción átesett páciens, akinek hasonló – jól működő –bionikus lábat tudtak készíteni.

A robotláb (ami a Vawter megmaradt lábizmain átmenő elektromos jeleket olvassa le) nem csak azt képes érzékelni, hogy a páciens merrefelé szeretne mozogni, de a térdízületnél és a bokánál egy-egy motort is építettek bele, ami segít a férfinek lépcsőzni és más hasonló mozgásformákat elvégezni. A robotláb használatával Vawter képes gond nélkül váltani az olyan mozgásformák között, mint a séta, a felállás, a leülés, az ereszkedés és a felfelé haladás, akár lépcsőn, akár lejtőn.

„Ehhez képest manapság a legtöbb alsó végtag protézis passzív, ami azt jelenti, hogy az embernek az ép lábát használva kell maga után húznia a művégtagot” – nyilatkozta Levi Hargrove, a Chicagói Rehabilitációs Intézet (RIC) Bionikus Orvoslási Központjának munkatársa – „Vannak ugyan a motorral felszerelt lábprotézisek, de ezek irányításához a páciensnek széles mozdulatokat kell tennie (például nagyon hátra kell lendítenie a lábát), mielőtt mozgásformát szeretne váltatni.”

„Ezzel a művégtaggal gyakorlatilag ugyanúgy léphetek kapcsolatba a környezetemben lévő tárgyakkal, mint egy normális ember, például lépcsőfokról lépcsőfokra haladhatok a lépcsőkön” – nyilatkozta Vawter.

„Amikor valaki az alsó végtagjait szeretné mozgatni, az agya jelzést küld a gerincvelőn keresztül az idegeknek és a láb izmainak” – nyilatkozta Hargrove. Ha azonban amputálni kell a végtagot, akkor ezek a jelzések, amik a térdbe, vagy a bokába irányultak volna, nem képesek átadni az üzenetet az izmoknak. Ezért először az orvosoknak Vawter esetében is át kellett irányítani az idegi jelzéseket, hogy azok a lábszár helyett a combja izmait célozzák meg.

A combra helyezett elektródák képesek érzékelni az elektromos jelzéseket az izom-összehúzódásokból. Egy számítógépes program dekódolja a jelzéseket és átalakítja arra a mozgásformára, amire a páciens gondolt. Ezen kívül a robotlábban lévő mechanikus érzékelők (gyorsulásmérő, giroszkóp) is folyamatosan gyűjtik az információkat és segítenek irányítani a lábat.

Míg csak a mechanikus érzékelőket használva a robotláb az esetek 12,9 százalékában rosszul értelmezte a jelzéseket, addig az elektródákat is felhasználva a hibahatár 1,8 százalékra csökkent. Ez rendkívül fontos, mert ezzel megelőzhetők az eséses balesetek.

A tudósok elmondták, azért vannak még megvalósításra váró fejlesztések, mert szeretnék, ha a műláb kisebb, halkabb és erősebb lenne, és a hibaszázalékból is szeretnének még lefaragni. A kutatás nyolcmillió dolláros támogatást kapott az Egyesült Államok hadseregétől, mivel a cél az, hogy a technológia minden sérült katona és civil számára elérhető legyen.

A kutatás részletes leírása a New England Journal of Medicine című orvosi szaklap szeptemberi számában olvasható.