کنترل پروتز با فناوری موسسه ملی اختلالات عصبی

موسسه ملی اختلالات عصبی و سکته مغزی (National Institute of Neurological Disorders and Stroke ) برای بهبود کنترل اندام‌های روباتیک و دریافت بازخورد حسی طبیعی از این اندام‌ها، به یک مهندس زیست پزشکی دانشگاه Houston 2.8 میلیون دلار اهدا کرده است. Mario Ignacio Romero-Ortega، پروفسور مهندسی زیست پزشکی، این کار را با ایجاد نسل بعدی الکترودهای رابط سیستم عصبی محیطی پیشرفته (PNS) انجام خواهد داد. برای دریافت اطلاعات بیشتر در مورد کار این مهندس از شما دعوت می‌شود با مجله فناوری‌های توان افزا و پوشیدنی همراه باشید.

کنترل پروتز با فناوری موسسه ملی اختلالات عصبی

سیستم عصبی محیطی شامل تمام نورون‌هایی است که در خارج از مغز و نخاع وجود دارند و سیستم عصبی مرکزی را به بقیه بدن متصل می‌کنند. پس از قطع عضو، اعصاب محیطی فعال باقی می‌مانند و می‌توان آنها را به الکترودها متصل کرد. پس از آن برای ثبت تصمیمات کاربر برای حرکت و ایجاد حس بازخورد می‌توان از آن استفاده کرد.

Romero-Ortega گفت: «ما در مطالعات خود از یک رابط نوآورانه چند الکترودی احیا کننده استفاده خواهیم کرد. این رابط‌ها شامل مکان‌های ضبط فوق العاده کوچک هستند که با استفاده از آرایه چند الکترودی بسیار نازک ایجاد می‌شوند. همچنین در این مطالعات از ترکیب نشانه‌های هدایت مولکولی برای تأثیرگذاری بر نوع نورون‌های حسی در رابط عصبی بهره خواهیم برد. این آرایه مولتی الکترودی اولترامیکرو احیاکننده (RUMA) برای تمایز بین رابط عصبی حرکتی و پوستی طراحی شده است.»

Mario Ignacio Romero-Ortega
Mario Ignacio Romero-Ortega

اهمیت مطالعه روش های کنترل پروتزها

تقریباً چهار میلیون فرد قطع عضو در سراسر جهان زندگی می‌کنند. کسانی که به اندازه کافی خوش شانس هستند از اندام‌های مصنوعی برقی که توسط سیگنال‌های عضلانی هدایت می‌شوند برای حرکت استفاده می‌کنند. اما اغلب افراد قطع عضو به دلیل عدم دریافت حس طبیعی از دست مصنوعی، استفاده از آن را قطع می‌کنند. همچنین، دستگاه‌های مصنوعی فعلی از الکترودهایی استفاده می‌کنند که برای کنترل اندام مصنوعی، مستقیماً در مجاورت اعصاب کاشته می‌شوند. این روش دارای معایبی از جمله خرابی الکترود، کاهش کیفیت سیگنال در طول زمان و ایجاد سیگنال‌های غیرعادی مانند “گزیدگی یا گزگز” است. این وضعیت در نهایت موجب استفاده نکردن از آن‌ها می‌شود.

این مطالعه با همکاری Stuart Cogan از دانشگاه تگزاس در دالاس و Joseph Francis در UH، مزایای استفاده از RUMA برای ضبط انتخابی از آکسون های حرکتی را نشان خواهد داد. به گفته Romero-Ortego، این روش کنترل اندام‌های رباتیک را با تحریک آکسون‌های حسی به طور انتخابی بهبود می‌بخشد تا کنترل و احساس طبیعی تری از اندام‌های مصنوعی ایجاد کند.

Romero-Ortega گفت: «این پیشرفت در زمینه رابط‌های عصبی محیطی باعث کاهش حس بیگانگی افراد قطع عضو با اندام مصنوعی و کاهش احساسات غیر طبیعی مرتبط با تحریک الکتریکی در PNS می‌شود. »


AugLimb: یک اندام رباتیک جمع و جور برای کارهای روزمره
بازسازی رفتارهای طبیعی در بیماران مبتلا به قطع اندام فوقانی با یک سامانه بیونیک
مغناطیس سنجی: روشی نوین برای کنترل پروتزها


منبع: University Of Houston

«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 *