Rehabilitacija po amputaciji roke
Amputacije običajno pri ljudeh povzročijo psihološko stisko, ekonomsko izgubo, težje vključevanje v družbo, pogosto pa temu botruje tudi nizka kvaliteta protetičnega nadomestka. Ker je glavni cilj rehabilitacije ljudi po amputaciji roke ta, da se jim povrne funkcionalnost, ki so ga imeli pred izgubo roke ter vrnitev v prejšnje okolje, pogosto ljudje po amputaciji dobijo protezo, ta pa v idealnem primeru osebi povrne vse izgubljene funkcije roke. Že leta 2007 je na trg prišla prva protetična roka z aktivno gibljivimi vsemi petimi prsti, vendar pri tem prof. dr. Helena Burger, predstojnica oddelka za rehabilitacijo pacientov po amputaciji na URI Soča, opozarja, da "odkar so stvari na spletu, so težave, ker ljudje vidijo, si želijo, niso kritični do informacij, ne poslušajo ali ne slišijo članov rehabilitacijskega tima in njihovega mnenja." Pri proteznih rokah po besedah Burger obstaja vedno več različnih komponent in nekaj malega študij: "Študije so npr. pokazale, da čeprav se v 2 mesecih vadbe z delovnimi terapevti pacienti naučijo uporabljati večino prijemov, ki jih protezna roka nudi, jih po dveh mesecih brez terapije doma večina uporablja le 2 do največ 4 prijeme. Prav tako so pokazale, da so pomembne višje psihične funkcije, kajti tako protezo, kljub temu, da že prej obvladaš kako drugo, se moraš naučiti uporabljati. Ugotavljajo tudi, da so funkcije, ki so jih uporabniki imeli s prejšnjo protezo, pa je/jih z bionično nimajo, ter da bionična proteza ni nadomestilo prejšnje proteze."
Na URI Soča delajo timsko: "Ljudem predstavimo prednosti in pomanjkljivosti različnih protez ter jim glede na delo svetujemo, katere izbrati. Naredimo testno ležišče, na katerem lahko preizkusimo različne vrste končnih nastavkov (funcionalno mehanske, kii jih plača ZZZS, in tudi električne, najprej ‘klasično’ električno roko, kjer se premikajo le 3 prsti, nato bionično, včasih tudi električno kljuko). Z vsako pacienti v delovni terapijo vadijo, kako jo uporabljati, in nato po 1 tednu naredimo teste. Vse rezultate in vse, kar smo testirali, opišemo v izvidu. Pacienti lahko sami po 259. členu pravil OZZ ZZZS zaprosijo, da jim priznajo izredno pravico do proteze. Kar nekaj pacientom so jih odobrili ali pa so jim odobrili vsaj električno protezo."
Martinu Bučerju, danes 20-letniku z območja Šentjurja, je poškodba s pirotehniko zaznamovala življenje. Javno je delil svojo zgodbo, ki sega v decembrski večer leta 2016. Takrat je prižgal petardo, ki ni bila običajna, saj je vsebovala kar 75 gramov smodnika. Spomni se le tega, da je močno počilo, nato je sledila agonija: operacije, pregledi, rehabilitacija. V pol leta je dobil bionične ročne proteze, ki jih je vesel, vendar pravi, da to vendarle niso roke, s katerimi se je rodil. Bučer namreč pravi: "Ne morejo nadomestiti rok, vendar lahko opravljam večino vsakodnevnih opravil z njimi." Zanje se je odločil, ker so bile v tistem trenutku najboljše za njegove potrebe: "V URI Soča so jih predlagali, še pred tem sem dobil različne bionične roke na test, in te so mi najbolj ustrezale. Hitro sem se navadil na njih. Malo so težke zaradi baterije in dolge, ker imam dolg ostanek roke. V dveh do treh mesecih sem se navadil na njih. Uporabljam jih skoraj vsak dan, vendar so občutljive. Včasih več, včasih manj. Pazim na njih, na primer v bližini vode ali ob težjem delu. Sicer pa sem zelo zadovoljen z njimi."
Prof. dr. Helena Burger dodaja: "Veliko se raziskuje, kako bi lahko uporabniku povrnili vsaj del zaznavanja. To je glavna pomanjkljivost vseh električnih protez, poleg tega pa z večino ne smejo v vodo, občutljive so na prah in umazanijo, niso za težja opravila, so bistveno težje od mehanskih in potrebujejo bistveno več vzdrževanja."
Sodobne raziskave s področja bionskih protez
Prof. dr. Tamar Makin je kognitivna nevroznanstvenica s Cambridga in vodi evropski projekt EmbodiedTech, ki se posveča vprašanjem, kako učinkovito lahko človeški možgani podpirajo umetne dele telesa, v kolikšni meri začnejo možgani prepoznavati umetni ud kot del telesa nekoga in koliko je to odvisno od tega, da je videti kot pravi ud? Za spletno izdajo Horizon je zapisala: "To je izjemno vznemirljiv čas za robotske tehnologije in napredek. Vidimo bionične ude na ravni znanstvene fantastike in že pripravljene modele za protetične ude, ki niso videti kot deli telesa."
Pri svojem delu pravi, da upa, "da lahko ljudje najdejo navdih izven ‘biomimetičnih’ orodij. Močno me navdihuje oblikovalka Dani Clode – oglejte si njeno delo." Dani Clode je glavna oblikovalka in višja tehnična specialistka v Plasticity Labu Univerze v Cambridgeu, ki je oblikovala tudi bionično protezo The Third Thumb (slo. tretji palec), ki omogoča uporabo šestega prsta na roki. Makin pri tem omenja raziskavo, pri kateri so raziskovali, kako si ljudje predstavljajo orodja, ki jih uporabljajo. Kot pravi, se običajno misli, da uporaba orodja vodi do asimilacije tega orodja v nevronsko predstavitev telesa. Temu procesu pravimo utelešenje (ang. embodiment). Pri raziskavi, ki so jo izvedli, pa so ugotovili, da si izkušeni uporabniki orodij, ki so bili v tem primeru londonski pobiralci smeri, v primerjavi z začetniki svoje orodje predstavljajo drugače kot lastne roke. Kot sledi, pravi Makin, to nakazuje na alternativno teorijo vidnega utelešenja orodij, kjer izkušnje z orodji vodijo do bolj razločnih, ločljivih predstav rok in orodja v naših možganih. Vendar je prav redna uporaba bioničnih rok tista, ki omogoča možganom lažjo uporabo. Študija, ki jo je izvedla ekipa prof. Tamar Makin, je odkrila, da se z rednejšo uporabo proteze močneje odziva tudi možgansko področje, povezano s prepoznavanjem rok. Pri raziskavi so zasledili tudi to, da so imeli uporabniki protez močnejše nevronske povezave med območji, ki ljudem omogočajo prepoznavanje in nadzor rok.
Prof. dr. Roberto Portillo-Lara je bioinženir na Imperialnem kolidžu v Londonu in sodeluje pri projektu Living Bioelectronics, kjer poskušajo oblikovati vmesnik med vsajenimi napravami in fiziološkimi tkivi. Gre za bionične vsadke, biomedicinske naprave, ki se vsadijo v telo za obnovitev ali nadomestitev nevronske funkcije, ki je bila izgubljena zaradi travme ali bolezni. Portillo-Lara pravi: "Ena glavnih težav na tem področju se nanaša na način, na katerega te naprave in živčni sistem komunicirajo drug z drugim, kar se večinoma izvaja z vsadljivimi nizi elektrod, ki lahko posnamejo ali modulirajo aktivnost možganov, hrbtenjače ali perifernih živcev. Vendar pa jih živčni sistem pogosto prepozna kot tujke, kar vodi do vnetnega odziva, ki lahko negativno vpliva na dolgoročno delovanje teh elektrod in s tem na učinkovitost bioničnih vsadkov. Več skupin si prizadeva izboljšati način povezovanja biomedicinskih naprav z živčnim sistemom. Naš pristop temelji na razvoju tehnologije prevleke elektrod, ki je bioinženirsko zasnovana tako, da spominja na način, na katerega so ustvarjena naravna živčna tkiva in kako delujejo. Verjamemo, da lahko to pomaga zmanjšati vnetne odzive na te vsadke in izboljša njihovo integracijo v živčni sistem gostitelja po implantaciji. Ta strategija bi lahko izboljšala varnost in dolgoročno delovanje bioničnih vsadkov, kar bi posledično izboljšalo njihovo klinično učinkovitost in kakovost življenja vsadkov."
Obenem pa so za premostitev vrzeli med človeškim umom in zunanjim okoljem pomembni možgansko-računalniški vmesniki (ang. brain-computer interfaces, BCI). Portillo-Lara opozarja, da so možgansko-računalniški vmesniki v veliki meri omejeni na biomedicinsko uporabo, področje pa je še vedno v začetni fazi. A Portillo-Lara dodaja: "Vendar pa so bili BCI uspešno uporabljeni na kliniki za razvoj pripomočkov za pomoč pri komunikaciji, stimulatorjev za pomoč pri okrevanju po možganski kapi in za zdravljenje Parkinsonove bolezni in tremorja, polževih vsadkov za ljudi z izgubo sluha ali za nadzor invalidskih vozičkov ali protetičnih okončin za ljudi z motnjami motorike. Trenutno obstaja veliko raziskovalno zanimanje znanstvene skupnosti in različna tehnološka podjetja ter namenska zagonska podjetja se podajajo v razvoj varnejših in učinkovitejših BCI za sedanje in nastajajoče klinične aplikacije. Vzporedno je uporaba tehnik nevralnega spremljanja, ki ne zahtevajo kirurške implantacije (npr. elektroencefalografija ali EEG), omogočila razvoj nosljivih BCI, ki so že dosegli potrošniški trg. Te hitro omogočajo različne neklinične aplikacije za biometrično varnost, varnost pri delu, nadzor okolja, nevromarketing, nevrozabavo, izobraževanje in dobro počutje. Tako lahko z gotovostjo trdimo, da se bo uporaba BCI v prihodnosti še naprej širila izven meja laboratorija in v naše vsakdanje življenje."
