تلاش مشترک محققان از ایتالیا، استرالیا، سوئد و ایالات متحده منجر به ایجاد یک دست بیونیک شده است که می تواند با استخوان ها ترکیب شود و با نورون های بدن کار کند تا عملکرد بالایی ارائه دهد.
به گزارش تکناک، در یک تصادف بیست سال پیش در سوئد، کارین دست راست خود را از دست داد. به او یک پروتز معمولی داده شد که به نظر او نه تنها ناراحت کننده و غیر قابل اعتماد بود بلکه وضعیت کارین بدتر نیز شد و او با درد فانتوم اندام روبرو شد که آن را شبیه به دستی که در چرخ گوشت گیر کرده توصیف می کند. این امر کارین را تحت استرس زیادی قرار داد و او مجبور شد دوزهای بالایی از مسکن مصرف کند.
ادغام دستگاه با انسان
تجربه کارین با دست بیونیک اش با اکثر افراد قطع عضو تفاوتی ندارد، بسیاری از آنها حتی پروتزهای پیچیده را به دلیل درد و ناراحتی رد می کنند. این شرایط اغلب منجر به کنترل بسیار محدود یا نامطمئن بر پروتز می شود بنابرین بسیاری از محققان از نقاط مختلف جهان تصمیم به تغییر آن دارند.
این تیم تحقیقاتی به رهبری ماکس اورتیز کاتالان، رئیس تحقیقات پروتزهای عصبی در موسسه Bionics در استرالیا، به دنبال راه‌هایی برای ترکیب پروتز الکترونیکی با نورون‌های بدن بود که بتواند به طور موثر حرکت آن را کنترل کند.
علاوه بر این، برای دستیابی به اتصال دقیق تر، تیم به رویکرد osseointegration روی آورد. در این فرایند تیتانیوم پروتز به بافت استخوان جوش می خورد تا اتصال مکانیکی ایجاد کند که پروتزهای معمولی فاقد آن هستند.
کارین اولین دریافت کننده دست بیونیک بود و تحت عمل جراحی در سوئد قرار گرفت تا اعصاب و ماهیچه های دست او با دست بیونیک متصل شوند و اطلاعات کنترل حرکتی بیشتری به پروتز ارائه شود.
چالش ها و موفقیت دست بیونیک
در مورد کارین، چالش اصلی محل قطع عضو بود که زیر آرنج قرار داشت. در چنین مواردی، دو استخوان رادیوس و اولنا در ساعد وجود دارد که باید به طور مساوی در یک راستا قرار گیرند و بارگذاری شوند.
دستbionics (application of biological methods and systems found in nature to the study and design of engineering systems and modern technology) ساخته شده توسط شرکت Prensilia دارای اجزای منحصر به فردی است که به کاربر اجازه می دهد 80 درصد از فعالیت های زندگی روزمره را انجام دهد.
علاوه بر عملکردی که دست بیونیک به او می دهد، کارین کاهش درد را نیز مشاهده کرده و وابستگی او به مسکن ها را کاهش داده است. کاتالان در بیانیه مطبوعاتی توضیح داد: رویکرد یکپارچه جراحی و مهندسی ما کاهش درد را نیز توضیح می‌دهد، زیرا کارین اکنون تا حدودی از همان منابع عصبی برای کنترل پروتز استفاده می‌کند که برای دست بیولوژیکی از دست رفته خود انجام داد.
ریکارد برونمارک، یکی از همکاران تحقیقاتی در MIT که رهبری این جراحی را بر عهده داشت، اضافه کرد: ادغام بیولوژیکی ایمپلنت‌های تیتانیوم در بافت استخوان فرصت‌هایی را برای پیشرفت بیشتر در مراقبت از افرادی که دچار قطع عضو هستند ایجاد می‌کند.
با ترکیب تکنیک osseointegration با جراحی ترمیمی، الکترودهای کاشته شده و هوش مصنوعی، می‌توانیم عملکرد انسان را به روشی بی‌سابقه بازیابی کنیم.
تأثیر این تحقیق را کارین به بهترین وجه توصیف می‌کند، او گفت: برای من، این تحقیق معنی زیادی داشته است، زیرا زندگی بهتری به من داده است.
یافته های این تحقیق در مجله Science Robotics منتشر شد.
