سامانه جدید دست مصنوعی و بازگرداندن حس لامسه با تحریک عصبها

به لطف فناوری مهندسان دانشگاه بین‌المللی فلوریدا Jason Little، مردی که دست خود را در یک حادثه از دست داده، پس از سال‌ها می‌تواند دوباره اشیا را لمس و آنها را براحتی در دست بگیرد. Jason نخستین فردی است که سامانه دست مصنوعی کنترل شده با عصب (NEPH) را دریافت کرده است. آزمایش‌های موفقیت آمیز، پژوهشگران را امیدوار کرد تا بتوانند حس لامسه را به افراد دارای قطع عضو در قسمت بالا تنه بازگردانند. با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

سامانه جدید دست مصنوعی و بازگرداندن حس لامسه با تحریک عصبها

سامانه NEPH که در دانشگاه بین‌المللی فلوریدا (FIU) توسط Ranu Jung و گروه وی در آزمایشگاه سامانه‌های عصبی طراحی شده است، احساس لمس و باز شدن دست را با تحریک رشته‌های عصبی حسی به فرد قطع عضو بازمی‌گرداند. این کار به کمک رشته‌هایی که درون عصب‌ها قرار گرفته و تحریک عصب‌ها انجام می‌شود. فعالیت عضلانی، حرکت‌های دست مصنوعی را کنترل می‌کند. حسگرهای موجود در پروتز، اطلاعاتی در مورد حرکت دست و لمس اشیا فراهم می‌کنند. از این اطلاعات برای تحریک و ارائه پالس‌ها به رشته‌های عصبی حسی استفاده می‌شود. احساسات بوجود آمده می‌تواند کنترل پروتز را بهبود بخشد.

سامانه جدید دست مصنوعی و بازگرداندن حس لامسه با تحریک عصبها

Ranu Jung، رئیس بخش مهندسی پزشکی در کالج محاسبات و مهندسی FIU گفت: «Jason اعتماد به نفس بیشتری در انجام کارهای روزمره گزارش کرده است. من از Jason برای باور این پژوهش‌ها بسیار سپاسگزار هستم. او به ما فرصتی برای کار و آزمایش این فناوری جدید داده است. امیدوارم که این فناوری کیفیت زندگی وی را بهبود بخشد». تاکید این سامانه بر عملکرد و قابلیت استفاده می‌تواند موجب افزایش استقلال، بهره‌وری و کیفیت زندگی شود.

این سامانه می‌تواند در بیرون از آزمایشگاه و در زندگی روزمره مورد استفاده قرار گیرد. برخلاف دست‌های مصنوعی موجود در بازار که تنها از سیگنال‌های الکتریکی عضلات برای باز و بستن کردن دست استفاده می‌کنند، سامانه NEPH دو طرفه عمل می‌کند. این سامانه گروه‌های کوچکی از رشته‌های حسی را در اعصاب محیطی کاربر تحریک می‌کند تا وی حس لامسه را درک کند.

در سال ۲۰۱۶، اداره غذا و داروی آمریکا (FDA) آزمایش سامانه NEPH روی انسان را تأیید کرد. پروتزهای موتوری که در حال حاضر در بازار موجود هستند، حس لمس را فراهم نمی‌کنند. این موجب محدودیت استفاده از یک دست مصنوعی می‌شود.

این سامانه نتیجه ده سال تلاش گروه است. NEPH در همکاری با James Abbas از دانشکده مهندسی سامانه‌های زیستی و سلامت دانشگاه ایالتی آریزونا توسعه یافته است. کاشتن دستگاه توسط دکتر Aaron Berger و گروهش از بیمارستان کودکان نیکلاس انجام شد. Berger یک جراح دست و جراح عصب محیطی است که عضو گروه مهندسی پزشکی FIU است.

Jill Heemskerk، مدیر اجرایی مؤسسه ملی تصویربرداری پزشکی و مهندسی زیستی، گفت: «این گروه از ابتدا اهداف جسورانه‌ای برای ایجاد پروتز داشت که حس طبیعی لمس و کنترل را پس از قطع عضو بازسازی می‌کند. دکتر Jung و گروهش زیست شناسی، الکترونیک و مکانیک را یکپارچه کرده‌اند تا یک تجربه غنی برای فرد دریافت کننده این دست مصنوعی فراهم کنند».

گروه امیدوار است که کار آنها بتواند به رشد زمینه بیوالکتریک کمک کند، که نورون‌ها را هدف قرار داده و برای درمان بیماری‌های متابولیک یا گوارشی و از بین بردن درد به عنوان جایگزینی برای مصرف داروها و تنظیم فرایندهای زیستی استفاده می‌شود. موفقیت گروه با ایمپلنت و استفاده از فناوری بی‌سیم و تحریک عصب محیطی ممکن است پیامدهای کلیدی بالقوه‌ای در آینده داشته باشد.


بیشتر بخوانیم:

>>دریافت بازخورد حسی از اندام مصنوعی با ایجاد توهم حرکتی

>>برنامه HAPTIX: ساخت دست مصنوعی دارای حس لامسه و با عملکردی مانند دست واقعی

>>ایجاد دوباره مسیرهای حسی و حرکتی در مغز به کمک اندام مصنوعی


منبع: news.fiu.edu

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

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *