به گزارش محققان، بازوی مصنوعی جدیدی که به وسیله‌ی ذهن کنترل می‌شود، حس لامسه را به عضو قطع شده‌ی بیمار بازمی‌گرداند. این داستان، موفقیت سه بیمار نقص عضو در سوئد را در بر می‌گیرد. هر سه فرد به مدت هفت سال با اندام مصنوعی زندگی کرده‌اند و تمام فعالیت‌های روزانه خود را از شغل حرفه‌ای تا ورزش و تفریح به همین شکل پشت سر گذاشته‌اند. برای آشنایی بیشتر با داستان آنان با مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی همراه باشید.
پروتز عضو مصنوعی در استخوان
برخلاف بازوی مصنوعی معمولی که حرکت دادن آنها برای فرد نقص عضو آزار دهنده است، نمونه‌ی جدید این بازوها مستقیما به استخوان‌ها، ماهیچه و اعصاب دست متصل می‌شود.
به گفته Max Ortiz-Catalan، استادیار دانشگاه Chalmers در گوتنبرگ، این خصوصیت می‌تواند باعث دقت در عملکرد این بازوها شود.
او افزود، جدیدترین پیشرفتی که در این بازوها حاصل شده است، به فرد نقص عضو این امکان را می‌دهد تا آنچه را که به وسیله بازوی مصنوعی لمس میکند، حس کند.
این سه بیمار که در چهل سالگی به سر می‌برند، با این اندام احساس راحتی می‌کنند و آن را بخشی از وجود خود می‌دانند.
متخصصان ایالات متحده در ژورنال پزشکی New England که در تاریخ ۳۰ آوریل منتشر شد، این پروژه را تحسین کرده‌اند.
Paul Marasco، رئیس آزمایشگاه کلینیک Cleveland، می‌گوید، در سال‌های اخیر پیشرفت‌های بسیاری در فناوری اندامهای مصنوعی صورت گرفته است. همه این‌ها باید در اندامهای مصنوعی ادغام شوند تا بیماران به راحتی بتوانند در زندگی روزمره از آن استفاده کنند.
او همچنین افزود، نکته حائز اهمیت در این پیشرفت‌ها، به کارگیری فناوریهای نوین و ادغام آنها با یکدیگر است.
فناوری جدید اندام های مصنوعی
اندامهای مصنوعی سنتی با استفاده از بست‌های مخصوص به خود به اندام دیگر متصل می‌شوند و این باعث سوزش و ناراحتی در فرد نقص عضو می‌شود. همچنین این اندام‌ها دست و پا گیر هم هستند.
فیلم زیر به دو زبان انگلیسی و سوئدی، نگاهی به انواع اندامهای مصنوعی خواهد داشت و آنها را بررسی میکند:
اندامهای مصنوعی جدید با استفاده از تکنیکی که osseointegration نام دارد و اخیرا توسعه یافته است، از طریق جراحی به استخوان بازوی فرد معلول متصل می‌شود.
از این طریق الکترودها به ماهیچه‌ها و اعصاب بازو متصل می‌شوند. این الکترودها واسط میان سیگنال‌های مغز و اندام مصنوعی هستند. این سیگنال‌ها توسط یک کنترلر کوچک که در خود بازوی مصنوعی تعبیه شده و با الگوریتم‌های پیچیده هوش مصنوعی توسط تیم سوئدی توسعه یافته است، تفسیر می‌شود.
در نتیجه فرد قادر خواهد بود حرکات اندام را با ذهن کنترل کند. از طرف دیگر فشارهای وارد شده به انگشتان مصنوعی به وسیله حسگرهای نیرو اندازه گیری شده و اطلاعات آن به مغز ارسال می‌شود. اینگونه فرد می‌تواند درکی نسبت به نیروی وارد شده به انگشتانش داشته باشد.
Ortiz-Catalan گفت، فرد بیمار به صورت ذهنی اراده میکند که دستش را باز کند و پس از آن بازوی مصنوعی باز می‌شود و هنگامی که از طریق آن جسمی را لمس می‌کنند، واقعا چنین حسی خواهند داشت.
تفاوت بازوهای myoelectric با اندام های مصنوعی جدید که بخشی به صورت پروتز دارند
در حال حاضر بازوهای مصنوعی myoelectric هم وجود دارند. آنها با استفاده از الکترودهایی که بر روی پوست بازوی فرد قرار می‌گیرند، حرکت می‌کنند. سیگنال‌ها از ماهیچه به موتورهای بازوی مصنوعی ارسال می‌شود و آن را به حرکت در می‌آورد.
Dr. S. Robert Rozbruch، رئیس بخش قطع عضو در بیمارستان جراحی ویژه نیویورک گفت، اما این مطالعه، پروژه را به سطحی دیگری ارتقا خواهد داد.
Rozbruch از معدود جراحان ایالات متحده است که از اندامهای مصنوعی myoelectric برای اتصال به عضو قطع شده استفاده میکند.
او می‌گوید، سیگنال‌هایی که از این پروتزها دریافت می‌شود بسیار قوی‌تر از حالتی است که الکترودها درون بازوی فرد کاشته می‌شوند.
همچنین افزود، این که این پروتزها قادرند اطلاعات حرکتی و حسی را دریافت کنند واقعا شگفت انگیز است.
بخشی از نتایج آزمایش پروتز اندام مصنوعی
از سه فردی که از اندامهای مصنوعی استفاده می‌کردند، دو نفر دچار دردی در ناحیه قطع شده، بودند. این درد پدیده‌ای شایع میان معلولان قطع عضو است.
پس از استفاده از اندامهای مصنوعی جدید، این دو نفر متوجه شدند که درد از بین رفته است. Ortiz-Catalan گفت بازوهای مصنوعی از همان شبکه‌های عصبی استفاده می‌کنند که به دلیل قطع عضو کارکرد خود را از دست داده بودند. اکنون که این شبکه‌های عصبی دوباره به کار گرفته شده‌اند، درد هم از بین رفته است.
آینده پروتز اندام مصنوعی
در حال حاضر این اندام مصنوعی تنها در سوئد موجود هستند. Ortiz-Catalan گفت امیدواریم طی دو سال آینده دسترسی به آن را گسترش دهیم. همچنین محققان در حال کار بر روی پروژ‌ه‌ی مشابهی برای پا هستند و قصد دارند تا پایان امسال آن را بر روی اولین بیمار خود آزمایش کنند.
او همچنین گفت این اندامهای مصنوعی بر روی اولین گروه از بیماران جواب داد پس این روش امکان پذیر است و استفاده گسترده از آن به عواملی از جمله هزینه بستگی دارد.
همچنین در مورد دوام عملکرد این اندام‌ها گفت انتظار می‌رود سامانه کاشته شده دوام داشته باشد.
بیشتر بخوانیم:
دستکش های رباتیک NeoMano و بازیابی حرکت دست
نخستین پای بیونیک خودران برای معلولان قطع عضو
برای نخستین بار فردی همزمان دو پروتز دست را با ذهن خود کنترل میکند
منبع: techxplore
«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است.»
