پژوهشگران مؤسسه پژوهش‌های پزشکی فاینشتاین از روش‌های جدید تحریک عصبی حلقه بسته و الکترودهای تعبیه شده در منسوجات برای تسهیل حرکت مجزای انگشتان و فراهم آوردن نیروی لازم برای در دست گرفتن اشیا توسط افراد کوادری‌پلژی استفاده کردند. نتایج آنها در مجله Springer Nature منتشر شده است. با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

تحریک الکتریکی در توانبخشی

حدود ۵٫۴ میلیون نفر در ایالات متحده مبتلا به فلجی هستند. سکته مغزی و آسیب نخاعی دو دلیل اصلی این فلجی به شمار می‌رود. تحریک الکتریکی عصبی عضلانی از روی پوست یا در عمق پوست، در توانبخشی فیزیکی برای مبتلایان به فلجی استفاده می‌شود. تحریک الکتریکی عضلات از راه پوست کاربردهای بالینی بسیاری دارد از جمله به عنوان یک ابزار توانبخشی برای کمک به افراد دارای اختلال حرکتی. این روش برای بیماری‌های نادری از قبیل انواع خاصی از بی‌اختیاری ادرار مؤثر است.

اما حرکت دادن عضلات دست به صورت یکنواخت و با قدرت مناسب از طریق تحریک الکتریکی از راه پوست بسیار دشوار است. همچنین محدودیت‌هایی برای سامانه‌های تحریک غیرتهاجمی وجود دارد. از جمله عدم توانایی در هدف قرار دادن تمام عضلات، خستگی عضلات و قدرت انقباض ناهماهنگ. پژوهشگران مؤسسه پژوهش‌‌های پزشکی فاینشتاین در نیویورک سامانه‌ای را توسعه داده‌اند که می‌تواند بدون تکیه بر ایمپلنت کاشتنی، انگشتان فرد کوادری‌پلژی را تحریک کند تا به درستی اشیاء را در دست گیرد.

تحریک عصبی حلقه بسته

برای رسیدن به مرزهای توانبخشی فعلی، گروهی از پژوهشگران به سرپرستی چاد بوتون، معاون مهندسی پیشرفته و استاد انستیتوی پزشکی بیوالکترونیک، با میلاد علیزاده مقراضی، مدیر پژوهش‌ها و توسعه شرکت Myant همکاری داشتند. این گروه روش‌های تحریک عصبی حلقه بسته و الکترودهای مبتنی بر منسوجات را با استفاده از فرآیندهای اختصاصی شرکت Myant تولید کردند. نتیجه کار آنها یک آستین پوشیدنی با وزن کم است که نیروهای انگشت فرد را به گونه‌ای تنظیم می‌کند تا حرکت عملکردی در افراد فلج را تسهیل کند. این سامانه می‌تواند به طور دقیق حرکت‌های عضلانی را با قدرت ثابت انجام دهد. بدون اینکه منجر به خستگی بیش از حد در فرد شود.

بوتون گفت: «ما رویکردی ایجاد کرده‌ایم که انقباضات عضلات و نیروهای حاصل از انگشتان را با دقت کنترل می‌کند. این روش امکان ایجاد دستگاه‌های قابل حمل و توانبخشی فراتر از آزمایشگاه برای کمک به افراد فلج را فراهم می‌کند».

این پژوهش نشان می‌دهد که نیروی لازم برای حرکت انگشتان را می‌توان فراهم و کنترل کرد

این مطالعه شامل سه شرکت کننده توانا و دو شرکت کننده مبتلا به کوادری‌پلژی بود. شرکت کنندگان آستین را روی ساعد خود می‌پوشیدند. تحریک الکتریکی برای انجام حرکات مختلف به الکترودها اعمال می‌شد. افراد توانستند انگشتان خود را باز و بسته یا یک بطری آب را با نیروی مناسب در دست بگیرند.

دو داوطلب کوادری‌پلژی درگیر در این مطالعه، افزایش چشمگیر خم و راست کردن و انعطاف انگشتان و توانایی گرفتن اشیای نسبتاً بزرگ را نشان دادند. این شامل گرفتن و بلند کردن یک بطری آب ۷۵۰ میلی‌لیتری می‌شود، کاری که این افراد را بسیار هیجان زده کرد.

اگرچه این فناوری نیازی به هیچگونه الکترود کاشتنی ندارد اما پژوهشگران معتقدند که برای ایجاد حرکات بسیار ظریف‌تر و کنترل شده‌تر باید روش تحریک عصبی آنها با رابط‌های مغز و رایانه ترکیب شود.

بیشتر بخوانیم:

>> سامانه جدید دست مصنوعی و بازگرداندن حس لامسه با تحریک عصبها

>> تحریک الکتریکی اعصاب نخاعی و توانبخشی به راه رفتن دوباره بیماران آسیب نخاعی انجامید

منبع: feinstein.northwell.edu

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است.»