Esmaspäev, 13. oktoober 2014.- Kaks Rootsi ja USA ülikoolide teadlaste meeskonda on välja töötanud bioonilised proteesid, mis võimaldavad amputeeritud liikumisvabadust ja puutetunnet sarnaselt looduslike jäsemetega. Mõlema uuringu tulemused on avaldatud ajakirjas Science Translational Medicine.
Üks neist arengutest on koosnenud bioonilisest käe prototüübist, mis suudab puudutustunde taastada. Uurimist on juhtinud Rootsis Göteborgis asuva Chalmersi tehnikaülikooli biomeditsiini signaalide ja süsteemide töörühmas töötav Mehhiko teadlane Max Ortiz-Catalan.
Ortiz ja tema meeskond on saavutanud selle, et Magnus, kes on küünarnuki kohal amputeeritud käega patsient, saab naasta veoautojuhina ja oma muude igapäevaste tegevustega selle luuintegratsiooni proteesiga, mille on loonud Rickard Brånemark Sahlgrenska ülikooli haiglast, ja üks uuringu autoritest.
Nagu selgitab Ortiz-Catalan, "on patsiendil nüüd täielik liikumisulatus, protees töötab igasuguse ilmaga, saab teha vägivaldseid manöövreid ilma, et kunstkäsi oleks tahtmatult aktiveeritud ja pole ühtegi komponenti, mis survestaks nahka. Midagi, mis tavapärase proteesitehnoloogiaga polnud võimalik. "
Tehisvars on suurema stabiilsuse tagamiseks otse skeletiga ühendatud. Inimese bioloogiline juhtimissüsteem, mis koosneb lihastest ja närvidest, suhtleb masinaga neuromuskulaarsete elektroodide kaudu. "See loob keha ja masina vahel intiimse liidu, " lisab ekspert.
Ortiz-Kataloonia puhul on luude integreerumise tõenäosus hülgamisvõimalus väga väike. "Meie kasutatud materjalide biosobivus on kõrge ja neid on inimestel aastaid erinevates rakendustes kasutatud, seega on äratõukevõimalus sama, mis hambaimplantaatidel."
Teadlane näeb selles tehnoloogias olulist sammu jäsemeproteeside loomulikuma kontrolli poole. "See pole enam ulme, see on patsiendi jaoks väga käegakatsutav reaalsus ja see on inimestele, keda me aasta lõpust kohtleme."
Üks arengu suurimaid saavutusi on olnud selle puutetundlikkuse säilimine uurimise kahe aasta jooksul. See on olnud võimalik tänu elektroodidele, mis ühendavad bioonilise käe käe ja ajuga.
Nende elektroodide ülesandeks on tuvastada rõhk, mida objekt avaldab proteesiga kokkupuutel. See teave saadetakse ajju, mis muundatakse elektrilisteks impulssideks tänu teadlaste väljatöötatud algoritmidele ja see võimaldab ka teada objektide asukohta.
Teadlaste sõnul oli üks patsientidest, Igor Spetic, alati põhjustanud külmavärinaid. Pärast selle materjali kuuli pimesi proteesiga katsumist märkas ta, kuidas ta juuksed harjasid. "Ma teadsin kohe, et see on puuvill, " ütleb Spetic.
Omalt poolt sai uuringus osalenud teine patsient Keith Vonderhuevel kaevandada viinamarjade ja kirsside varred, mida ta pimesi hoidis. "Meie eesmärk ei ole lihtsalt funktsionaalsuse taastamine, vaid ka ühenduse loomine maailmaga, " ütleb Dustin Tyker, Ameerika ülikooli biomeditsiini professor ja juhtiv autor.
Arvestades nende patsientide paranemist ja proteesi mõju pikenemist, loodavad teadlased, et meetodit saab kasutada kogu elu ja seda saab 5 aasta jooksul suures plaanis siirdada. "Seda tehnoloogiat saaks kasutada ka jalgade proteesimisel, mis tunnevad ära erinevat tüüpi pinnad ja kohanevad ebakorrapäraste pindadega, " ütlevad nad.
Allikas:
Silte:
Väljaregistreerimisel Regeneratsioon Psühholoogia
Üks neist arengutest on koosnenud bioonilisest käe prototüübist, mis suudab puudutustunde taastada. Uurimist on juhtinud Rootsis Göteborgis asuva Chalmersi tehnikaülikooli biomeditsiini signaalide ja süsteemide töörühmas töötav Mehhiko teadlane Max Ortiz-Catalan.
Ortiz ja tema meeskond on saavutanud selle, et Magnus, kes on küünarnuki kohal amputeeritud käega patsient, saab naasta veoautojuhina ja oma muude igapäevaste tegevustega selle luuintegratsiooni proteesiga, mille on loonud Rickard Brånemark Sahlgrenska ülikooli haiglast, ja üks uuringu autoritest.
Nagu selgitab Ortiz-Catalan, "on patsiendil nüüd täielik liikumisulatus, protees töötab igasuguse ilmaga, saab teha vägivaldseid manöövreid ilma, et kunstkäsi oleks tahtmatult aktiveeritud ja pole ühtegi komponenti, mis survestaks nahka. Midagi, mis tavapärase proteesitehnoloogiaga polnud võimalik. "
Igasuguseid ülesandeid
Teadlane märgib ka, et "pärast operatsiooni on patsient suutnud täita igasuguseid ülesandeid, alates oma autoga sõitmisest kuni munade korjamise või laste uiskude sidumiseni. Laborist kaugemale minek, et võimaldada patsiendil silmitsi seista Päris maailm on selle töö suurim panus, "ütleb ta.Tehisvars on suurema stabiilsuse tagamiseks otse skeletiga ühendatud. Inimese bioloogiline juhtimissüsteem, mis koosneb lihastest ja närvidest, suhtleb masinaga neuromuskulaarsete elektroodide kaudu. "See loob keha ja masina vahel intiimse liidu, " lisab ekspert.
Ortiz-Kataloonia puhul on luude integreerumise tõenäosus hülgamisvõimalus väga väike. "Meie kasutatud materjalide biosobivus on kõrge ja neid on inimestel aastaid erinevates rakendustes kasutatud, seega on äratõukevõimalus sama, mis hambaimplantaatidel."
Teadlane näeb selles tehnoloogias olulist sammu jäsemeproteeside loomulikuma kontrolli poole. "See pole enam ulme, see on patsiendi jaoks väga käegakatsutav reaalsus ja see on inimestele, keda me aasta lõpust kohtleme."
Biooniline puudutuskäsi
Teine töö, mille viis läbi Ameerika Ühendriikide Ohio osariigis asuvas Case Western Reserve Ülikoolis, seisnes katsetunde taastamises kahel patsiendil, kellele amputeeriti biooniliste käe prototüüpide implanteerimine.Üks arengu suurimaid saavutusi on olnud selle puutetundlikkuse säilimine uurimise kahe aasta jooksul. See on olnud võimalik tänu elektroodidele, mis ühendavad bioonilise käe käe ja ajuga.
Nende elektroodide ülesandeks on tuvastada rõhk, mida objekt avaldab proteesiga kokkupuutel. See teave saadetakse ajju, mis muundatakse elektrilisteks impulssideks tänu teadlaste väljatöötatud algoritmidele ja see võimaldab ka teada objektide asukohta.
Teadlaste sõnul oli üks patsientidest, Igor Spetic, alati põhjustanud külmavärinaid. Pärast selle materjali kuuli pimesi proteesiga katsumist märkas ta, kuidas ta juuksed harjasid. "Ma teadsin kohe, et see on puuvill, " ütleb Spetic.
Omalt poolt sai uuringus osalenud teine patsient Keith Vonderhuevel kaevandada viinamarjade ja kirsside varred, mida ta pimesi hoidis. "Meie eesmärk ei ole lihtsalt funktsionaalsuse taastamine, vaid ka ühenduse loomine maailmaga, " ütleb Dustin Tyker, Ameerika ülikooli biomeditsiini professor ja juhtiv autor.
Kogu eluks
Lisaks kannatasid mõlemad patsiendid fantoomvalus amputeeritud piirkonnas pärast jäseme kaotust. Spetic määratles selle sensatsiooni "nagu kruvi läbi surutud rusika". Autorid rõhutavad ka, et valu kadus peaaegu täielikult siis, kui patsiendid taastusid puudutustunde.Arvestades nende patsientide paranemist ja proteesi mõju pikenemist, loodavad teadlased, et meetodit saab kasutada kogu elu ja seda saab 5 aasta jooksul suures plaanis siirdada. "Seda tehnoloogiat saaks kasutada ka jalgade proteesimisel, mis tunnevad ära erinevat tüüpi pinnad ja kohanevad ebakorrapäraste pindadega, " ütlevad nad.
Allikas:
