Για πρώτη φορά, ένα ρομποτικό άνω άκρο συνδέθηκε με ηλεκτρόδια απευθείας στα νεύρα και τους μύες ενός ασθενή που είχε υποστεί ακρωτηριασμό. Το νέο σύστημα, πιστεύουν οι ερευνητές, θα χαρίσει άνεση αλλά και μεγαλύτερη ελευθερία κινήσεων σε σχέση με τα σημερινά τεχνητά μέλη.
Ρομποτικά ή «βιονικά» τεχνητά χέρια δοκιμάζονται εδώ και καιρό σε ασθενείς, βασίζονται όμως σε ηλεκτρόδια που τοποθετούνται στο δέρμα και καταγράφουν την ηλεκτρική δραστηριότητα των νεύρων και των μυών στο κολόβωμα (το τμήμα του άκρου που έχει απομείνει).
Το πρόβλημα με αυτή την προσέγγιση είναι ότι συνήθως αποκαθιστά μόνο δύο είδη κινήσεων, από τις δεκάδες διαφορετικές κινήσεις που μπορεί να εκτελεί το ανθρώπινο χέρι.
Η χρήση εμφυτευμένων ηλεκτροδίων επιτρέπει την καταγραφή περισσότερων σημάτων από τα νεύρα και τους μυς και χαρίζει έτσι περισσότερους βαθμούς ελευθερίας. Επιπλέον, το σύστημα θα μπορούσε δυνητικά να τροφοδοτεί με ηλεκτρικά σήματα τα νεύρα και να αποκαταστήσει ως ένα βαθμό την αίσθηση της αφής.
«Η νέα τεχνολογία είναι ένα μείζον επίτευγμα που προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τη σημερινή τεχνολογία» δηλώνει ο Ρίκαρντ Μπρένεμαρκ του Πανεπιστημίου της Σαλγκρένσκα στη Σουηδία, επικεφαλής του πειράματος.
Δύο είναι οι μεγάλες προκλήσεις στην ανάπτυξη λειτουργικών και άνετων προθέσεων, επισημαίνουν οι ερευνητές: ο τρόπος σύνδεσης του τεχνητού μέλους στο κολόβωμα και ο αποτελεσματικός και εύκολος έλεγχος των κινήσεων.
Οι ερευνητές τοποθέτησαν στο οστό του κολοβώματος του ασθενή ένα μεταλλικό εμφύτευμα -μια βίδα από τιτάνιο- το οποίο εξέχει από το δέρμα και επιτρέπει τη σύνδεση και την αποσύνδεση του βιονικού χεριού. «Προσφέρει πλήρη ελευθερία κινήσεων και μια πιο φυσική αίσθηση, ενώ περιορίζει και τα προβλήματα στο δέρμα» λέει ο Μπρένεμαρκ.
Στις πρώτες εξετάσεις που υποβλήθηκε ο ασθενής μετά την επέμβαση, τα αποτελέσματα ήταν «εξαιρετικά» αναφέρει ο ερευνητής. Τα νευρικά σήματα που φυσιολογικά στέλνει ο εγκέφαλος για τον έλεγχο του χεριού κινούσαν το πρόθεμα «σχεδόν χωρίς κόπο».
Μέχρι πρόσφατα, ο ασθενής χρησιμοποιούσε ένα διαφορετικό ρομποτικό χέρι, το οποίο όμως δεν λειτουργούσε αποτελεσματικά στη ζέστη και στο κρύο και επιπλέον δεχόταν «παρεμβολές» από νευρικά σήματα στην περιοχή του ώμου. Το νέο σύστημα όχι μόνο απάλλαξε τον ασθενή από αυτά τα προβλήματα αλλά επιπλέον βελτίωσε σημαντικά και την κινητικότητά του.
Επόμενο βήμα των ερευνητών είναι να εξετάσουν αν είναι δυνατό να εξοπλιστεί το βιονικό άκρο με αισθητήρες ώστε να στέλνει σήματα πίσω στα νεύρα και να δίνει έτσι μια αίσθηση της αφής. Ένα αντίστοιχο βιονικό χέρι με αφή αναπτύσσεται στο μεταξύ στην Ελβετία και προγραμματίζεται να δοκιμαστεί στον πρώτο ασθενή εντός του έτους.
Ρομποτικά ή «βιονικά» τεχνητά χέρια δοκιμάζονται εδώ και καιρό σε ασθενείς, βασίζονται όμως σε ηλεκτρόδια που τοποθετούνται στο δέρμα και καταγράφουν την ηλεκτρική δραστηριότητα των νεύρων και των μυών στο κολόβωμα (το τμήμα του άκρου που έχει απομείνει).
Το πρόβλημα με αυτή την προσέγγιση είναι ότι συνήθως αποκαθιστά μόνο δύο είδη κινήσεων, από τις δεκάδες διαφορετικές κινήσεις που μπορεί να εκτελεί το ανθρώπινο χέρι.
Η χρήση εμφυτευμένων ηλεκτροδίων επιτρέπει την καταγραφή περισσότερων σημάτων από τα νεύρα και τους μυς και χαρίζει έτσι περισσότερους βαθμούς ελευθερίας. Επιπλέον, το σύστημα θα μπορούσε δυνητικά να τροφοδοτεί με ηλεκτρικά σήματα τα νεύρα και να αποκαταστήσει ως ένα βαθμό την αίσθηση της αφής.
«Η νέα τεχνολογία είναι ένα μείζον επίτευγμα που προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τη σημερινή τεχνολογία» δηλώνει ο Ρίκαρντ Μπρένεμαρκ του Πανεπιστημίου της Σαλγκρένσκα στη Σουηδία, επικεφαλής του πειράματος.
Δύο είναι οι μεγάλες προκλήσεις στην ανάπτυξη λειτουργικών και άνετων προθέσεων, επισημαίνουν οι ερευνητές: ο τρόπος σύνδεσης του τεχνητού μέλους στο κολόβωμα και ο αποτελεσματικός και εύκολος έλεγχος των κινήσεων.
Οι ερευνητές τοποθέτησαν στο οστό του κολοβώματος του ασθενή ένα μεταλλικό εμφύτευμα -μια βίδα από τιτάνιο- το οποίο εξέχει από το δέρμα και επιτρέπει τη σύνδεση και την αποσύνδεση του βιονικού χεριού. «Προσφέρει πλήρη ελευθερία κινήσεων και μια πιο φυσική αίσθηση, ενώ περιορίζει και τα προβλήματα στο δέρμα» λέει ο Μπρένεμαρκ.
Στις πρώτες εξετάσεις που υποβλήθηκε ο ασθενής μετά την επέμβαση, τα αποτελέσματα ήταν «εξαιρετικά» αναφέρει ο ερευνητής. Τα νευρικά σήματα που φυσιολογικά στέλνει ο εγκέφαλος για τον έλεγχο του χεριού κινούσαν το πρόθεμα «σχεδόν χωρίς κόπο».
Μέχρι πρόσφατα, ο ασθενής χρησιμοποιούσε ένα διαφορετικό ρομποτικό χέρι, το οποίο όμως δεν λειτουργούσε αποτελεσματικά στη ζέστη και στο κρύο και επιπλέον δεχόταν «παρεμβολές» από νευρικά σήματα στην περιοχή του ώμου. Το νέο σύστημα όχι μόνο απάλλαξε τον ασθενή από αυτά τα προβλήματα αλλά επιπλέον βελτίωσε σημαντικά και την κινητικότητά του.
Επόμενο βήμα των ερευνητών είναι να εξετάσουν αν είναι δυνατό να εξοπλιστεί το βιονικό άκρο με αισθητήρες ώστε να στέλνει σήματα πίσω στα νεύρα και να δίνει έτσι μια αίσθηση της αφής. Ένα αντίστοιχο βιονικό χέρι με αφή αναπτύσσεται στο μεταξύ στην Ελβετία και προγραμματίζεται να δοκιμαστεί στον πρώτο ασθενή εντός του έτους.
Newsroom ΔΟΛ
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου