Článek
Ačkoli už dnes existuje řada různých protetických, čili umělých náhrad končetin, není mezi nimi příliš těch, které by posunuly vývoj pohonu a ovládání vlastním tělem jejich uživatele.
Rozličné jsou hlavně tím, že se nabídka snaží přizpůsobit odlišným typům amputace a proporcím každého člověka.
Princip fungování ale převážně zůstává stále takový, jaký navrhl irský vědec Ernest Monnington Bowden v 19. století, tedy pomocí kabelu přenášejícího mechanickou sílu, neboli posuvný pohyb, i energii. Takové protézy ale bývají drahé, protože kvůli správnému fungování se musí vyrobit profesionálně na míru. A nákladná je pak i jejich další údržba. Náhrady poháněné externě třeba servomotory s baterií, mají rovněž nemalé cenovky a také musí padnout přesně na míru.
S alternativou pro současnou protetiku ale přišli vědci z Oxfordské univerzity. Jejich novinka je lehká, údajně levná, nenáročná na údržbu i pohodlná, a hlavně si ji proto mohou dovolit i děti, pro něž jsou běžné protézy kvůli růstu často nedostupné, nebo lidé, kterým jejich anatomické dispozice využití kabelových náhrad nedovolují.
„Naše zařízení poháněné dechem se nabízí jako nová možnost protetiky, kterou lze používat i bez omezení na pohyby těla uživatele. Je to jeden z prvních, skutečně už novátorských přístupů k designu pohonu i ovládání protéz, které mají tělo jako zdroj, a to od objevu kabelového systému více než dvě století zpět,“ uvedl autor vynálezu, profesor Jeroen Bergmann z oddělení Strojírenské vědy na Univerzitě v Oxfordu.
Jak nová protetika funguje
Regulací, tedy usměrňováním svého dechu, přes trubici uživatel pohání drobnou Teslovu turbínu vyrobenou přesně k tomuto účelu, která ovládá to, jak se prsty náhrady hýbají. Technicky detailněji je proces popsaný v uznávaném časopise Prosthesis, který otiskl studii o novém vynálezu britské univerzity.
Výzkumníci dodávají, že množství potřebného vzduchu zvládnou vydechnout i malé děti, a rychlost úchopu protézy lze nastavit. Není potřeba nijak specifický trénink na to, aby se s ní kdokoli naučil, a vzhledem k tomu i ceně, která by měla být nízká, si ji mohou dovolit i ti nejmenší. Videoukázka jejího používání je v úvodu tohoto článku.
Oxfordský vědecký tým spolupracoval na vývoji dechem poháněné protetiky s hlavní britskou nadací v tomto oboru zaměřené na mladé LimbBo.
Pomoc cenná hlavně pro děti
„Jedním z našich cílů je zajistit, aby všechny naše děti měly přístup k jakýmkoli zařízením, která jim pomohou v jejich každodenních životech. Žádná dvě postižení končetin nejsou stejná, a co pomůže jednomu, se nemusí hodit pro druhé. V současnosti jsou nějaké možnosti, co se týče umělých náhrad pro ně, ale pořád jsou děti, které vyžadují naprosto jiný přístup,“ vysvětlila zástupkyně charity Jane Hewittová.
„Mnohým dětem omezuje přístup k protézám chybějící loketní kloub, takže vítáme šanci být součástí týmu profesora Jeroena Bergmanna a mít náhled na alternativní přístupy. Pro hodně našich svěřenců je toto velmi slibný vývoj,“ dodala mluvčí nadace s tím, že nová protéza může pro jejich děti znamenat nezbytnou pomoc.
Vynález ocení i rozvojové země
S anglickými výzkumníky z Oxfordu spolupracuje i nevládní organizace Mobility India testující náhradu označovanou rovněž jako „Airbender“ u prvních uživatelů.
„Dechem ovládaná protetika má potenciál rozšířit možnost využívání náhrad i k adolescentům a dětem, obzvlášť v Indii a jiných rozvojových zemích, které k vhodným technologiím nemají tolik přístup,“ uvedl zástupce tamní neziskovky.
„Odhaduje se, že přes 40 milionů lidí na světě má vady končetin, většina z nich ale přitom nemá přístup k žádné formě protetické péče. A kromě toho, náhrady horních končetin v současnosti dostupné pro pacienty nejsou často cenově dostupné ani vhodné, zvlášť v nastavení pro menší zdroje,“ doplnil první autor, doktor Vikranth Nagaraja z oddělení Strojírenské vědy na Univerzitě v Oxfordu.
„Doufáme, že náš výzkum reprezentuje zlom v produkci více dostupnějších protéz, které pomohou (lidem) překonat vlastní výzvy i s jejich současnými možnostmi,“ dodal.
