Головна / Дослідження

Біоніка, біль & нейрореабілітація.

Два десятиліття перетворення фундаментальної науки на технології, якими люди користуються щодня: біонічні кінцівки, з’єднані зі скелетом і нервовою системою, та методи лікування, що звільняють людей від фантомного болю.

01 / Біоніка

Протези, що стають частиною тіла.

Проф. Ortiz Catalán керував розробкою першого протеза кінцівки, що інтегрується безпосередньо в кістку, нерви та м’язи пацієнта (TEDx, 2014). Перша людина, якій імплантували цей нейром’язово-скелетний протез, користується ним у повсякденному житті вже понад 10 років, а люди з такими високоінтегрованими біонічними кінцівками відчувають предмети, яких торкаються, завдяки прямій стимуляції нервів, перерізаних під час ампутації.

Його дослідження в галузі біоніки охоплюють хірургічну реконструкцію для більшої спритності, нейронні інтерфейси, електроніку для реєстрації біоелектричних сигналів, декодування рухових намірів за допомогою машинного навчання та нейростимуляцію для сенсорного зворотного зв’язку. Загальний огляд — у нещодавньому документальному фільмі WIRED .

02 / Післяампутаційний біль

Нове розуміння фантомного болю.

Окрім функціональних труднощів, у людей з ампутаціями часто розвивається хронічний нейропатичний біль. Проф. Ortiz Catalán здійснив новаторські дослідження фантомного болю в кінцівці (PLP) і розробив методи лікування на основі машинного навчання, віртуальної та доповненої реальності, які нині застосовують у всьому світі (відеоприклад): фантомне моторне виконання, PME (The Lancet, 2016) та прогресивне моторне тренування, PMT (JNER, 2026).

У 2018 році він запропонував гіпотезу Stochastic Entanglement щодо походження PLP разом із теоретичною основою для кращого розуміння та лікування цього болю. Відтоді його робота поширилася на біль унаслідок ушкоджень нервів та інсульту, зокрема на хірургічні підходи. Більше про фантомний біль →

Проф. Ortiz Catalán читає пленарну лекцію

03 / Нейрореабілітація

Від лабораторії до клініки.

Технології, розроблені для досліджень у галузі біоніки та болю, також застосовують для реабілітації тяжких сенсомоторних порушень, як-от ушкодження нервів та інсульт.

Публікації

Публікації там, де це найважливіше.

Перший автор своїх найцитованіших статей і перший або старший автор понад 80% публікацій, зокрема в The Lancet, NEJM, Science Translational Medicine, Science Robotics та Nature Biomedical Engineering.

100⁺

Статті в журналах

Рецензовані

30⁺

Матеріали конференцій

Міжнародні

50⁺

Наукові тези

Конференції

Розділи книг

На запрошення

Патенти

Медичні технології

Вибрані публікації

Вибрані наукові статті (у хронологічному порядку)

Ortiz-Catalan et al., A highly integrated bionic hand with neural control and feedback for use in daily life, Science Robotics, 2023, 8(11):eadf7360.
Zbinden J., ..., and Ortiz-Catalan M., Improved control of a prosthetic limb by surgically creating electro-neuromuscular constructs with implanted electrodes, Science Translational Medicine, 2023, 15 (704):eabq3665
Ortiz-Catalan et al., Neuromusculoskeletal arm prostheses, New England Journal of Medicine, 2020, 382(18):1732-1738
Ortiz-Catalan et al., Phantom motor execution facilitated by machine learning and augmented reality as treatment for phantom limb pain: a single group, clinical trial in patients with chronic intractable phantom limb pain, The Lancet, 2016, 388:2885-2894.
Ortiz-Catalan et al., Osseointegrated human-machine gateway for long-term stable sensory feedback and motor control of artificial limbs, Science Translational Medicine, 2014, 257re6.
Ortiz-Catalan M., et al., BioPatRec: A modular research platform for the control of artiﬁcial limbs based on pattern recognition algorithms, Code Source for Medicine and Biology, 2013, 8:11.

Теорія

Теоретичні інновації щодо фантомного болю

Ortiz-Catalan M., Theoretical foundations of Progressive Motor Training (PMT) for Phantom Limb Pain, Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation, 2026, 23:5.
Ortiz-Catalan M., The Stochastic Entanglement and Phantom Motor Execution hypotheses: a theoretical framework for the origin and treatment of PLP, Frontiers in Neurology, 2018, 9:748.

Новини та коментарі

Голос на кожному континенті.

Пленарні доповіді, запрошені виступи на конференціях і гостьові лекції в університетах та лікарнях по всьому світу.

20⁺

Пленарні лекції

Міжнародні конгреси

50⁺

Запрошений доповідач

Міжнародні конференції

50⁺

Лекції на запрошення

Університети світу

Пленарні доповіді 20 виступів+

07/2026AI for Good, Женева, Швейцарія
04/2026Bionic Reconstruction Conference (BReCON), Шарлотт, США.
11/2025Innovations in Rehabilitation, Рим, Італія.
05/2025Amputee Forum 2025, Мельбурн, Австралія.
11/2024International Conference on NeuroRehabilitation (ICNR), Ла-Гранха, Іспанія.
07/2024IEEE Engineering in Medicine and Biology Conference (EMBC), Орландо, США.
08/2022MEC Symposium, Фредериктон, Канада.
11/2021World of Drones and Robotics Congress, Квінсленд, Австралія.
05/2021LOGIN, Lithuanian Agency for Science, Innovation, and Technology, Литва.
03/2021Swedish Society for Biomechanics Annual Conference, Швеція.
10/2019International Society of Prosthetics and Orthotics – ISPO World Congress, Кобе, Японія.
05/2018European Congress of Rehabilitation Medicine, Вільнюс, Литва.
10/2017Congress of the French Society of Physical and Rehabilitation Medicine, Нансі, Франція.
05/2017Osseo 2017, Неймеген, Нідерланди.
04/2017Annual Conference of the Swedish Technical Audiology Society, Гетеборг, Швеція.
03/2017International Conference of Advances in Orthopaedic Osseointegration, Сан-Дієго, США.
11/2016Orto Medical Care, Мадрид, Іспанія.
06/2016User Body Experience and HMI Assistive Robotics, Дармштадт, Німеччина.
05/2016OT World, Лейпциг, Німеччина.
06/2015Conference of the International Graphonomics Society, Гваделупа, Франція.

Запрошені доповіді на конференціях 72 виступи+

06/2026Sociedad Española de Rehabilitación y Medicina Física (SERMEF), Барселона, Іспанія.
02/2026Annual Convention of Philippine Academy of Rehabilitation, Маніла, Філіппіни.
11/2025ISPO France Congress, Ліон, Франція.
04/2025Oporto Biomedical Summit, Порту, Португалія.
02/2025Returning Hands to our Heroes, Київ, Україна.
10/2024Sensory Integration in Neuroprostheses, Rehabilitation, and Humanoid Robots, Мюнхен, Німеччина.
10/2024Biosafety and Modern Rehabilitation Technologies, Київ, Україна.
10/2024International Healthcare Summit, Київ, Україна.
09/2024International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics, Гайдельберг, Німеччина.
05/2024OT World, Лейпциг, Німеччина.
05/202416th Congress of the European Federation of Societies for Microsurgery, Мілан, Італія.
11/2023Bionic Reconstruction Conference (BReCON), Нью-Йорк, США.
11/2023International Healthcare Summit, Київ, Україна.
10/2023Osseointegration and Bionic Limb Reconstruction, Болонья, Італія.
09/20233rd Orthopedic Trauma Congress, Мельбурн, Австралія.
08/20234th International Workshop on Neural Engineering and Rehabilitation, Ченду, Китай.
05/2023FESSH-EFSHT (Fed. Eur. Soc. Surgery of the Hand and Hand Therapy) Congress, Ріміні, Італія.
04/2023LokoAssist Symposium 2023, Дармштадт, Німеччина.
03/2023Boğaziçi LifeSci Symposium: Targeted Treatment Technologies, Стамбул, Туреччина.
10/2022The British Society of Hand Surgery Scientific Meeting 2022, Вінчестер, Англія.
10/2022New Technologies in Neurorehabilitation and Motor Learning, Мюнхен, Німеччина.
09/2022Курс з ампутації від ISPO Sweden, Єнчепінг, Швеція.
09/20221er Encuentro en Avances Tecnológicos en Rehabilitación Física, Букараманга, Колумбія.
09/2022Професійний день, присвячений післяампутаційному болю, від ISPO Norway, Осло, Норвегія.
06/2022IFSSH, IFSHT & FESSH Combined congress, Лондон, Англія.
05/2022StratNeuro Retreat, Швеція.
05/2022OT World, Лейпциг, Німеччина.
03/2022IV Congreso Nacional sobre Técnicas Ortoprotésicas, Севілья, Іспанія.
11/2021British Assoc. of Chartered Physiotherapist in Amputee Rehabilitation, Манчестер, Англія.
08/2021Rotary Club Gothenburg, Швеція.
08/2021Orthotics Prosthetics Canada 2021 National Conference, Канада.
07/2021Blast Injury Conference, Лондон, Англія.
06/2021FORUM 2021, The Alfred Hospital, Мельбурн, Австралія.
06/2021STEM Fest: Semana de la Ingeniería, Мексика.
07/2020Онлайн-воркшоп з протезування верхніх кінцівок, Newcastle University, Англія.
03/2020ISPO Sweden, Стокгольм, Швеція.
10/2019World Congress of Neurology (XXIV), Дубай, Об’єднані Арабські Емірати.
08/201927th Scandinavian Hand Society Congress, Таллінн, Естонія.
06/201910th Congress of World Society for Reconstructive Microsurgery, Болонья, Італія.
03/2019Leva & Fungera (Nordic conf. for Assistive Technology and Accessibility), Гетеборг, Швеція.
11/2018 Association for Quality Assurance in Arm Prosthetics – Dialogue 2018, Дюссельдорф, Німеччина.
10/2018Workshop 1010: The Maths of Biology, Mittag-Leffler Institute, Стокгольм, Швеція.
10/2018iMed Conference, Лісабон, Португалія.
07/2018 Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society (41st), Кобе, Японія.
06/2018Young Scientist Association Symposium (14th), Medical University of Vienna, Відень, Австрія.
06/2018IV Jornadas de Ortoprotesia (4th), Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Lisboa, Португалія.
04/2018Elektronikindustriföreningen i Göteborg (EIG), Гетеборг, Швеція.
01/2018ISPO UK Osseointegration Workshop, Лондон, Англія.
11/2017ARMADA Talsk 2017, Стокгольм, Швеція.
10/2017Svenskt Smärtforum (Swedish Pain Forum), Гетеборг, Швеція.
07/2017Rehabilitation Medicine Society of Australia and New Zealand, Канберра, Австралія.
04/2017Leva & Fungera (Nordic conf. for Assistive Technology and Accessibility), Гетеборг, Швеція.
03/2017Handdagar (Swedish Society for Hand Rehabilitation), Мальме, Швеція.
02/2017Nordiskt Tvärfackligt Forum för Dysmeli och Armamputation, Стокгольм, Швеція.
05/2016Restoration of Sensory and Motor Function Symposium, Геттінген, Німеччина.
02/2016TEDx Mexico City, Мехіко, Мексика.
01/2016Kshitij, IIT Kharagpur, Індія.
12/2015Go:LIFE, Гетеборг, Швеція.
10/2015Epicenter Stockholm, Стокгольм, Швеція.
10/2015The Royal Swedish Academy of Engineering Sciences, Стокгольм, Швеція.
03/2015International Conference on Advances in Orthopaedic Osseointegration (6th), Лас-Вегас, США.
11/2014TEDx Göteborg (http://youtu.be/V4UQU4392wM), Гетеборг, Швеція.
10/2014Trans. Eng. in Neurorehabilitation (DEMOVE Symposium), Геттінген, Німеччина.
09/2014Life Science – National Day, 30 вересня 2014 р., Стокгольм, Швеція.
08/2014Annual IEEE EMBC 2014, Чикаго, США.
06/2014Neural Interface Conference, Даллас, США.
05/2014MedTech West Conference, Гетеборг, Швеція.
04/2014Myo-Seminar by Ottobock, Гетеборг, Швеція.
02/2014DARPA Sensorimotor Prosthetic Workshop, Фінікс, США.
06/2013International TMR Symposium, Відень, Австрія.
09/2010Young Scientists Forum 2010 “From Laboratory to Clinics”, Гетеборг, Швеція.
09/2010Int. Conf. on Advances in Orthopaedic Osseointegration (3rd), Гетеборг, Швеція.

Гостьові лекції на запрошення 70 лекцій+

06/2026Гостьова лекція, Hospital Universitari Joan XXIII, Таррагона, Іспанія.
05/2026Гостьова лекція, University of Cape Town, Кейптаун, Південна Африка.
05/2026Гостьова лекція, Medical Rehabilitation Center Pushcha-Vodytsia, Пуща-Водиця, Україна.
05/2026Гостьова лекція, Philippines General Hospital, Маніла, Філіппіни.
10/2025Гостьова лекція, Università Campus Bio-Medico di Roma, Рим, Італія.
09/2025Гостьова лекція, Karolinska Institute, Стокгольм, Швеція.
08/2025Гостьова лекція, Kamianets-Podilskyi National University, Кам’янець-Подільський, Україна.
06/2025Гостьова лекція, Vinnytsia Emergency Hospital, Вінниця, Україна.
05/2025Гостьова лекція, Kyiv Polytechnique Institute, Київ, Україна.
11/2024Гостьова лекція, Harvard University, Бостон, США.
04/2024Гостьова лекція, Feofaniya Clinical Hospital, Київ, Україна.
04/2024Гостьова лекція, Padua University Hospital, Падуя, Італія.
08/2023Гостьова лекція, Southern University of Science and Technology Hospital, Шеньчжень, Китай.
07/2023Гостьова лекція, Neuroscience Research Australia (NeuRA), Сідней, Австралія.
07/2023Гостьова лекція, Vinnytsia National Pirogov Memorial Medical University, Вінниця, Україна.
02/2023Гостьова лекція, University of Houston, Техас, США.
12/2022Гостьова лекція, Rizzoli Orthopaedics Institute, Болонья, Італія.
08/2022Гостьова лекція, National University of Singapore, Сінгапур.
06/2022Семінар, Bionics Institute, Мельбурн, Австралія.
04/2022Гостьова лекція, Université catholique de Louvain, Лувен, Бельгія.
02/2022Гостьова лекція, University of Cagliari, Кальярі, Італія.
02/2022Гостьова лекція, University of Freiburg, Фрайбург, Німеччина.
12/2021Гостьова лекція, Polytechnic University of Catalonia, Барселона, Іспанія.
10/2021Гостьова лекція, Delft University of Technology, Делфт, Нідерланди.
10/2021 Гостьова лекція, Royal Institute of Technology, Стокгольм, Швеція.
07/2021Гостьова лекція, Central Institute of Mental Health, Мангайм, Німеччина.
03/2021Гостьова лекція, American University of Beirut, Бейрут, Ліван.
12/2020Гостьова лекція, Polytechnic University of Catalonia, Барселона, Іспанія.
06/2020Гостьова лекція, University of Cagliari, Кальярі, Італія.
06/2019Гостьова лекція, University of Michigan, Мічиган, США.
06/2019Гостьова лекція, Aalborg University, Ольборг, Данія.
06/2019Гостьова лекція, University of Chicago, Чикаго, США.
03/2019Гостьова лекція, Lund University, Лунд, Швеція.
02/2019Гостьова лекція, Uni. of North Carolina & North Carolina State Univ., Ролі, США.
08/2018Гостьова лекція, Shirley Ryan AbilityLab (formerly RIC), Чикаго, США.
03/2018Гостьова лекція, Rigshospitalet – University of Copenhagen, Копенгаген, Данія.
02/2018Гостьова лекція, Ruhr University Bochum, Бохум, Німеччина.
02/2018Гостьова лекція, Ibaraki Prefectural University of Health Sciences, Ібаракі, Японія.
01/2018Гостьова лекція, Univ. of Applied Sciences for Health Professions Upper Austria, Лінц, Австрія.
09/2017Гостьова лекція, University of Monash, Мельбурн, Австралія.
09/2017Гостьова лекція, The Alfred Hospital, Мельбурн, Австралія.
04/2017Гостьова лекція, Hospital del Trabajador, Сантьяго, Чилі.
03/2017Гостьова лекція, University of Alberta, Едмонтон, Канада.
03/2017Лекція з циклу Biomed, University of New Brunswick, Фредериктон, Канада.
11/2016Гостьова лекція, Lund University, Лунд, Швеція.
11/2016Гостьова лекція, Univ. of Applied Sciences for Health Professions Upper Austria, Вельс, Австрія.
09/2016Семінар MedTech West, Sahlgrenska University Hospital, Гетеборг, Швеція.
07/2016Гостьова лекція, University of Tokyo, Токіо, Японія.
05/2016Гостьова лекція, University Medical Center Göttingen, Геттінген, Німеччина.
12/2015Гостьова лекція, University Medical Center Groningen, Гронінген, Нідерланди.
12/2015Гостьова лекція, Royal Institute of Technology, Стокгольм, Швеція.
11/2015Гостьова лекція, University Hospital Ghent, Гент, Бельгія.
11/2015Гостьова лекція, Örebro University Hospital, Еребру, Швеція.
06/2015Гостьова лекція, Shanghai Jiao Tong University, Шанхай, Китай.
04/2015Гостьова лекція, Carnegie Mellon University, Піттсбург, США.
03/2015Гостьова лекція, University of Southern California, Лос-Анджелес, США.
11/2014Гостьова лекція, University Rehabilitation Institute, Любляна, Словенія.
04/2014Колоквіум, Central Institute of Mental Health, Мангайм, Німеччина.
03/2014Café-å-lär, Applied Physics Dept., Chalmers University of Technology (CTH), Швеція.
07/2013Workshop on Advances in Hybrid Organs (2nd), Osaka University, Осака, Японія.
05/2013Медична фізика (магістерський курс), Applied Physics Department, CTH, Швеція.
04/2013Семінар MedTech West, CTH, Gothenburg University (GU), Univ. of Borås, and VGR, Швеція.
04/2013Lunch Bunch (семінар для аспірантів), Applied Physics Dept., CTH, Швеція.
03/2013Гостьова лекція, LIRMM, U. Montpellier and Centre National de la Recherche Scientifique, Франція.
03/2013Біоматеріали та регенеративна медицина (аспірантський курс), Biomaterials Dept., GU, Швеція.
10/2012Graduate School (семінар для аспірантів), Applied Mechanics Dept., CTH, Швеція.
12/2011Медичні сигнали та електричні системи (бакалаврський курс), Bioengineering, CTH, Швеція.
’15 –’21Медицина для інженерів (магістерський курс), Signals and Systems Dept., CTH, Швеція.
’12 –’21Біомедичне приладобудування (магістерський курс), Signals and Systems Dept., CTH, Швеція.
’11 –‘13Біомедицина для створення бізнесу та підприємців (магістерський курс), Gothenburg Int. Biosci. Business School, GU, Швеція.