این دست بایونیک انقلابی با استخوانها، ماهیچهها و اعصاب زن آسیبدیده، کاملا یکپارچه و ترکیب شده
یک زن ۵۰ ساله سوئدی که دست خود را در یک حادثه کشاورزی از دست داده بود، صاحب یک پروتز پیشرفته شده است.
این دست بایونیک ، یک فناوری انقلابی دارد که مستقیماً به استخوانها، ماهیچهها و اعصاب کاربر متصل میشود و یک رابط انسان و ماشین ایجاد میکند که به هوش مصنوعی اجازه میدهد سیگنالهای مغز را به حرکات دقیق و در عین حال ساده ترجمه کند.
زنی که دست بایونیک را دریافت کرد، اکنون حس لامسه محدودی دارد و میتواند هر پنج انگشت بیونیک خود را به صورت جداگانه با میزان موفقیت ۹۵ درصد حرکت دهد.
پس از دو دهه زندگی بدون دست راست، او اکنون میتواند ۸۰ درصد از فعالیتهای معمول روزانه خود را انجام دهد، مانند تهیه غذا، برداشتن اشیاء، بستن و باز کردن زیپ لباس یا کیف، و چرخاندن دستگیرهها.
علاوه بر این، پس از دریافت دست مصنوعی، درد فانتومی طاقتفرسای این زن که کارین نام دارد، کاهش یافته است. درد شبح یا فانتوم، دردی است که در بیماران دچار نقض عضو و قطع شدن آن حس میشود و آنها درد را در جایی حس میکنند که وجود خارجی ندارد و گاهی شدت بسیاری زیادی دارد.
کارین میگوید: : حالا من کنترل بهتری روی پروتز خود دارم، اما مهمتر از همه، این است که درد من کاهش یافته و به داروی بسیار کمتری نیاز دارم.»
تیم بینالمللی مهندسین که بر روی دست بایونیک جدید کار کردند اخیراً دستاورد خود را در مجله Science Robotics به اشتراک گذاشتهاند.
این محققان که از سوئد، ایتالیا و استرالیا، میگویند این اولین بار است که یک دست رباتیک با الکترودهای داخلی قابلیت یکپارچه شدن طولانیمدت را برای قطع عضو در زیر آرنج نشان میدهد.
مکس اورتیز، مهندس رباتیک، میگوید: «این واقعیت که [کارین] سالها توانسته است از پروتز خود به راحتی و به طور مؤثر در فعالیتهای روزانه استفاده کند، گواهیامیدوارکنندهای است بر تواناییهای بالقوه تغییر زندگی این فناوری جدید برای افرادی که نقش عضو دارند.
۳ سال پیش، هنگامی که این پروتز نصب شد، پروتز دست دیگری در بازار با حسگرهای مشابه نداشت. اما جالا بیشتر مدلها دارای الکترودهای حسی در خارج، درست زیر پوست ربات هستند. با این حال، مسلما کیفیت و کمیت سیگنالهای حسی به اندازه پوست طبیعی نیست.
در طول دهه گذشته، یکی از مهندسان ارشد این دست مصنوعی -اورتیز کاتالان- روی راهحل بهتری کار میکند که بر «ادغام استخوانی» متکی است. به این معنی که وقتی یک ایمپلنت در استخوان فرد قرار میگیرد، سلولهای استخوانی به شدت در اطراف آن رشد بکنند.
اورتیز کاتالان در ویدئویی توضیح میدهد: «این یکپارچگی آنقدر خوب است که میتوانیم اندام مصنوعی را مستقیماً به اسکلت وصل کنیم.»
هنگامی که این تکنیک با جراحی ترمیمی ترکیب میشود، واقعاً زیستشناسی و الکترونیک را با هم یکپارچه میکند.
برای ایجاد رابطی برای اتصال پروتز در کارین، دو ایمپلنت در استخوانهای ساعد او ( اولنا و رادیوس) او قرار داده شد. سپس یک پیوند عضلانی از پای او به این ایمپلنتها متصل شد و به ماهیچهها و اعصاب قطع شده در قسمت باقیمانده بازوی کارین متصل شد.
نکته مهم این است که این پیوندها یا گرفتهای عضلانی حاوی الکترودهایی برای تقویت سیگنالها به رابط بودند.
از آنجایی که این پروتز مستقیماً به استخوان متصل میشود، محققان میگویند استفاده از آن برای بیماران بسیار راحتتر از پروتزهای معمولی «گوی و سوکت» است.
علاوه بر این، از آنجایی که الکترودهای حسی در داخل دست رباتیک به جای خارج تعبیه شدهاند، تحریک عصبی مستقیم به طور مداوم و قابل اعتماد توسط دست درک میشود ودر مقایسه با یک پروتز معمولی، این فناوری جدید دقت در دست گرفتن کارین را تقریباً چهار برابر بهبود بخشید.
دست مصنوعی میا هندMia Hand نامگذاری شده و توسط شرکت ایتالیایی Prensilia که متخصص در دستگاههای روباتیک و بیوپزشکی است و توسط کمیسیون اروپا تأمین مالی شده، ساخته شده است.
منبع: Science Robotics
مطالب مرتبط
