Neuroprotetika

Neuroprotetika – medicinos technikos sritis, siekiant kurti ir plėtoti elektroninius implantus, juos taikyti, siekiant (bent iš dalies) atkurti nervų sistemos funkcijas, eliminuoti jos sutrikimus (kai, pavyzdžiui, yra implantuojami neuroprotezai).

Neuroprotetika yra (mikro)technikos bei informacinių technologijų sritis, siekianti mažų techninių sistemų dėka atkurti sutrikusios žmogaus nervų sistemos funkcionavimą.

Pagrindai 

Neuroprotetika remiasi tokiais mokslais kaip mikrosistemų technika, mikroelektronika ir medžiagotyra. Taip pat sąveikauja su neurotechnika bei neuroinformatika.

Objektai 
Neuroprotetikoje kuriami:
 Cochlea implantai
 Tinklainės implantai
 Implantai, skirti neuroraumeninei stimuliacijai esant stuburo lūžiams,
 Valdomi protezai 
 Sistemos, svarbios stimuliacijai, esant neurogeninei inkontinencijai.

Mokslo dalykas 

Tyrimų dėka kuriami neuroprotezai, kurie sėkmingai įvedami į klinikinę praktiką.

Neuroprotetika kuria tarpines grandis tarp galvos smegenų ir kompiuterio (vad. „Brain-Computer-Interfaces“, BCI). Negalintiems judėti pacientams (Locked-in sindromas) BCI padeda kompiuterio dėka komunikuoti su aplinka.

Istorija 

2004 m. pirmą kartą BCI JAV bandomosios studijos metu buvo implantuota pacientams. Pasaulinis neuroimplantų paplitimas kol kas yra sąlygojamas įvairių veiksnių; elektriškai aktyvuojamas implantas vis labiau populiarėja klinikinėje sferoje.

Protetikos srityje informatika mažiau nei per 25 metus sukūrė prielaidas naujadarams. Pionieriški pasiekimai atlikti mikrochirurgijos srityje: mikrostruktūros gali būti implantuojamos molekuliniame lygmenyje. Jos sukelia dirginimus nervų sistemoje ir generuoja biologinius signalus, perduodamus į kompiuterį. Taip miniatiūriniai sensoriai su „filtravimo“ bei kompresijos programine įranga jau plačiai implantuojami, pvz., į ausį. Sensoriai būna prijungti prie mažyčio mikroprocesoriaus, kuris akustinius signalus skaitmeniškai apdoroja, kad pacientas gebėtų atskirti žmogaus balsą nuo aplinkos triukšmo.

Taip pat yra jungiami kompiuteriniai lustai su nervų sistema: tokiu atveju gali būti kompensuojami jutimai, valdomi mechaniniai protezai.

„Protingos mikrosistemos" neuroimplantų dėka padeda atkurti pažeistas nervų sistemos funkcijas.

Neuroprotetika siekia biologinius signalus paversti elektroniniais ir jų dėka valdyti atskiras kūno dalis (pvz., rankos protezą). Epilepsijos atveju konstruojama vizija padėti žmogui be medikamentinių priemonių.

Nuorodos 

 Frauenhofer biomedicininės technikos institutas
 Diuseldorfo universiteto Neurologijos instituto Neuroprotetikos departamentas

Neuroinformatika
Technika