До недавнего времени протезы прикреплялись к человеческому телу механически и не имели никакой связи с нервной системой. Они могли сгибаться только с помощью своих железных шарниров-суставов, но для выполнения каждого движения владельцу нужно было тем или иным образом регулировать поведение своего протеза, вручную. Это само по себе не очень удобно, тем более таким образом, чтобы научить человека управлять новой конечностью требовалось долгое время, да и набор действий был довольно скудным, а сами действия были грубыми. Поэтому мелкая моторика оставляла желать лучшего.
Лишь в конце 20 и начале 21 века развитие микроэлектроники и медицины создало условия для появления устройств, максимально приближенных по своему функционалу к человеческим конечностям.
Когда человеку без руки хочется пошевелить пальцем, мозг генерирует соответствующий сигнал, который идет по нервам, ведущим к мышцам конечности. Но, поскольку рука отсутствует, сигнал уходит в пустоту. Именно эти сигналы и приводят протез в движение. Датчики нервных сигналов и обрабатывающий процессор, расположенные в нутрии протеза, проанализировав эти сигналы начинают подавать команды для управляющих приводов, благодаря чему тот палец на протезе, который человек хотел согнуть сгибается.
Подобный принцип работы бионического протеза позволяет существенно упростить управление им, а также хотя бы частично вернуть пациенту ощущение обладания полноценной конечностью. Частично подвижность возвращается по причине того, что на данном этапе развития технологии очень сложно распознать среди огромного количества различных импульсы именно те, которые отвечают за движение конечности.
Решить подобную проблему можно. Для этого нужно подключиться к оставшимся в потерянной конечности нервным окончаниям напрямую внедрив электроды под кожу, но для реализации такого метода в настоящий момент существуют две проблемы:
· Физиология каждого человека индивидуальна, и нельзя заранее сказать, где именно следует расположить электроды для максимального соотношения «сигнал-шум».
· Человеческому организму свойственно отвергать различные инородные тела из организма. Происходит это как минимум двумя различными способами. Либо организм выводит инородное тело из организма наружу отвергая его, либо инородное тело остаётся в организме, но в таком случае оно покрывается лейкоцитами образующими плотную оболочку дабы изолировать его от всего организма.
Таким образом, для данного метода велик шанс того, что электроды внедрённые под кожу будут отвергнуты организмом. Тем не менее такой способ значительно улучшает качество сигнала. Пользователю становится значительно проще выполнять различные повседневные вещи, также улучшается мелкая моторика.
Какие бы положительные ощущения не испытывал человек при эксплуатации протеза, как бы он не был удобен и полезен в быту в первую очередь перед проблемой и качеством эксплуатации протеза пользователя будет волновать стоимость подобной услуги. К сожалению, она очень высока.