Aktualizacja:

Najnowsze teksty w serwisie

Magnesy wielkości ziarna sezamu w mięśniach mają ułatwić sterowanie protezą

Zespół z MIT śledzi pracę mięśni za pomocą wszczepionych w nie maleńkich magnesów. Według badaczy takie pomiary mogą ułatwić osobom po niektórych amputacjach sterowanie protezą.

Biegacz z protezą nogi poniżej kolana na czerwonej bieżni stadionu
Sportowiec z protezą nogi podczas biegu Zdjęcie ilustracyjne.Fot. The U.S. Army / Wikimedia Commons, domena publiczna

Badacze z MIT opisali w czasopiśmie „Nature Sensors” system, który bezprzewodowo mierzy, jak kurczy się i rozciąga mięsień. W mięśniu umieszcza się parę magnetycznych kulek o średnicy 3 milimetrów, a czujnik noszony na skórze odczytuje zmianę odległości między nimi. Z tego można obliczyć długość mięśnia i prędkość jego ruchu. Metoda nazywa się magnetomikrometrią, a sygnał da się odczytać z głębokości do 6 centymetrów.

Protezy sterowane sygnałami z mięśni od lat korzystają głównie z elektrod przyklejanych do skóry. Według autorów takie pomiary bywają zawodne: sygnał elektryczny słabnie, gdy mięsień przez kilka sekund nie zmienia długości, elektrody wyłapują pracę sąsiednich mięśni, a przeszkadzać może nawet pot.

W badaniu wzięły udział trzy osoby po amputacji poniżej kolana, którym wszczepiono magnesy w maksymalnie cztery mięśnie stawu skokowego. Uczestnicy nie nosili jeszcze protezy – ruchami mięśni przesuwali kursor na ekranie, który odpowiadał sterowaniu robotyczną protezą stopy. Porównano trzy metody: magnesy, elektrody wszczepione w mięśnie i elektrody na skórze. Jak mówi Christopher Shallal, doktorant i jeden z głównych autorów pracy, wyniki sugerują, że magnesy mogą dawać dokładniejsze i stabilniejsze sterowanie.

Kulki wykonano ze stopu neodymu, żelaza i boru, pokrytego złotem i polimerem, żeby organizm je tolerował. Starszym autorem pracy jest prof. Hugh Herr z K. Lisa Yang Center for Bionics. Zespół prowadzi już większe badanie, w którym sprawdza, jak dobrze ludzie sterują prawdziwymi protezami dzięki pomiarom z magnesów.

Źródła

  1. MIT News — „Magnetic sensors track muscle movement, for better prosthetic limb control” (29.10.2026)news.mit.edu

Tekst przygotowany z pomocą AI na podstawie podanych źródeł.