От умных протезов до мягких сердечных насосов: учёные в Швейцарии и по всему миру создают «запасные части» для человеческого тела.
Несчастный случай или болезнь ещё недавно означали потерю подвижности или функции органов. Сегодня робототехника и биотехнологии предлагают новые решения для миллионов людей.
Искусственные руки: тепло и прикосновения
Лаборатория трансляционной нейронной инженерии EPFL под руководством Сильвестро Мицеры более десяти лет работает над протезами. В 2023 году команда впервые внедрила сенсорную обратную связь по температуре: с помощью неинвазивных термоэлектродов пациенты ощущают тепло в утраченной руке.
Исследователь Винсент Мендес отмечает, что новая версия протеза объединит осязание, тепловую чувствительность и роботизированные компоненты. «Наша цель — перевести намерение человека в интуитивное, естественное движение», — поясняет он. Первые прототипы ожидаются к 2026 году.
«Третья рука» и новые мышцы
Другой проект EPFL — Third Arm Project. Учёные разрабатывают дополнительную руку, управляемую с помощью резервных моторных ресурсов организма — например, движений диафрагмы или даже ушных мышц. Такая система может помочь как пациентам, так и врачам при сложных операциях.
Гидрогели для заживления тканей
Лаборатория биомеханической ортопедии EPFL создаёт инъекционные гидрогели для восстановления хряща. Они вводятся в жидкой форме и затвердевают под действием света, фиксируя клетки на месте и стимулируя регенерацию. «Гель одновременно защищает и сливается с тканью», — поясняет руководитель проекта Доминик Пиолетти.
Похожие материалы уже применяют в Empa: на их основе печатают 3D-кожу и экспериментируют с искусственными мышцами.
Сердечные насосы и возвращение улыбки
Команда инженера Ива Перриара в EPFL разработала мягкий насос для аорты. Вместо жёстких имплантов он использует эластичное кольцо, которое синхронно работает с сердцем. Испытания на животных показали эффективность, а в будущем технология может полностью заменить сердечный насос.
Те же диэлектрические эластичные приводы (DEA) применяются и для восстановления лицевой мимики: тонкий привод соединяют со скуловой мышцей, помогая пациентам вновь управлять улыбкой.
Источник: https://actu.epfl.ch/news/high-tech-replacement-parts-offer-hope-to-millions/
Больше интересного – на медиапортале https://www.cta.ru/