211service.com
Protezēšana, ko jūtat
Jauna MIT pētnieku izstrādātā ķirurģiskā metode varētu ļaut protezējošām ekstremitātēm darboties daudz vairāk kā dabiskām ekstremitātēm. Ar muskuļu transplantātu palīdzību un atgriezenisko saiti no esošajiem nerviem, amputētie varētu sajust, kur telpā atrodas viņu protēzes, un sajust, cik liels spēks uz tiem tiek pielikts.
Šāda veida sistēma varētu palīdzēt samazināt likmi, ar kādu pacienti nolemj atteikt savas protēzes, kas ir aptuveni 20 procenti.
Mēs runājam par dramatisku uzlabojumu pacientu aprūpē, saka Hjū Hers, SM '93, mediju mākslas un zinātnes profesors un pētījuma vecākais autors. Viņš piebilst, ka līdz šim nav bijis nevienas spēcīgas neironu metodes, lai cilvēks, kurš lieto protēzi pēc ekstremitāšu amputācijas, sajustu, kur telpā atrodas protezētā ekstremitāte, vai sajustu tai pieliktos spēkus.
Jaunajā pētījumā, kas parādījās Zinātnes robotika , pētnieki parādīja žurkām, ka viņu tehnika ģenerē sensoro atgriezenisko saiti no muskuļiem un cīpslām uz nervu sistēmu, kam jāspēj nodot informāciju par protezēšanas ekstremitāšu izvietojumu un tai pieliktajiem spēkiem. Viņi tagad plāno sākt īstenot šo pieeju cilvēku amputētiem cilvēkiem, tostarp Herram, kura kājas tika amputētas zem ceļgala, kad viņam bija 17 gadi.
Operācijas mērķis ir atjaunot propriocepcijas fizisko pamatu, ķermeņa sajūtu par savu stāvokli un kustību. Lielākā daļa muskuļu, kas kontrolē ekstremitāšu kustību, atrodas tā dēvētajos agonistu-antagonistu pāros: viens muskulis stiepjas, kad otrs saraujas, un abi nosūta sensoro informāciju atpakaļ uz smadzenēm. Bez šiem muskuļu pāriem, kas tiek atdalīti, veicot parasto amputāciju, cilvēki, kuri izmanto mākslīgās ekstremitātes, nevar noteikt, kur atrodas šīs ekstremitātes.
Viņiem ir vizuāli jāseko savām rokām vai ekstremitātēm, jo no ierīces vai atlikušās ekstremitātes nav nekādas atgriezeniskās saites, kas norādītu viņu smadzenēm, kur kosmosā atrodas viņu protēzes, saka Shriya Srinivasan, Hārvardas-MIT programmas absolvente. Veselības zinātnes un tehnoloģijas (HST) un darba vadošais autors.
Tomēr pat pēc muskuļu atdalīšanas nervi, kas sūtīja signālus amputētajai ekstremitātei, daudziem amputētajiem pacientiem paliek neskarti. Šie izdzīvojušie nervi ir jaunās sistēmas atslēga: tos var savienot ar muskuļu pāriem, kas uzpotēti no citas ķermeņa daļas, un ar vadības sistēmu, ko pašlaik izstrādā Herra laboratorija un kurā ir iekļauts mikroprocesors, kas nervu signālus pārveidos instrukcijās ekstremitāšu protezēšana.
Kad smadzenes sūta signālus, kas liek ekstremitātei kustēties, viens no potētajiem muskuļiem sarausies un tā agonists izstiepsies, nodrošinot neironu atgriezenisko saiti, kas ļauj pacientam sajust, kur ekstremitāte atrodas telpā.
Izmantojot šo sistēmu, pacientam nebūs jādomā par to, kā kontrolēt savu mākslīgo ekstremitāti, saka Herr. Kad pacients iedomājas kustināt savu fantoma ekstremitāti, signāli tiks nosūtīti caur nerviem uz ķirurģiski konstruētajiem muskuļu pāriem. Implantētie muskuļu elektrodi pēc tam uztvers šos signālus sintētisko motoru vadībai ārējā protēzē.