محققان MIT موفق به ساخت زانوی مصنوعی پیشرفته‌ای شدند که می‌تواند حرکات طبیعی را به افراد قطع‌عضو بالای زانو بازگرداند.
به گزارش تکناک، این سیستم نوآورانه با اتصال مستقیم به استخوان و عضله، کنترل دقیق‌تری نسبت به پروتزهای سنتی فراهم می‌کند.
در این زانوی مصنوعی از فناوری جدیدی به نام e-OPRA (پروتزهای تقویت‌شده با اتصال استخوانی) استفاده شده است، که برخلاف پروتزهای سنتی که درون یک سوکت قرار می‌گیرند، از یک میله تیتانیومی استفاده شده است، که به صورت مستقیم در استخوان فمور باقی‌مانده قرار می‌گیرد. این سیستم با الکترودهایی که به عضلات داخلی بدن متصل هستند، سیگنال‌های عصبی را دریافت و آنها را به حرکات قابل کنترل تبدیل می‌کند.
فهرست مطالب
حرکت شگفت‌انگیز یک بیمار با این زانوی هوشمند
در ویدیویی که توسط دانشمندان MIT منتشر شده است، فردی که تنها چند سانتی‌متر از ران خود را دارد، با استفاده از این پروتز مصنوعی، به‌راحتی راه می‌رود، تعادل خود را حفظ و حتی یک توپ را شوت می‌کند. این حرکات بسیار روان‌تر از چیزی هستند که در پروتزهای معمولی دیده می‌شود.
هماهنگی میان مغز، عضله و زانوی مصنوعی MIT
پایه‌گذار این فناوری، پروفسور هیو هر، در جوانی هر دو پای خود را در یک حادثه کوهنوردی از دست داد و از آن زمان، پیشرو در تحقیقات حوزه پروتزهای مصنوعی شد. تیم او از سال‌ها قبل روی روشی به نام رابط عصبی عضله-عضله (AMI) کار می‌کردند، که با اتصال مجدد عضلات جفتی، امکان دریافت بازخورد حسی و حرکتی طبیعی‌تری را فراهم می‌کند.
عملکرد بالاتر، احساس مالکیت بیشتر
در مطالعه‌ای که در مجله Science منتشر شده است، دو بیمار با پروتز ترکیبی AMI و e-OPRA در مقایسه با دیگر بیماران، عملکرد بهتری در انجام وظایف فیزیکی داشتند. همچنین این افراد، احساس تعلق و یکی شدن بیشتری با پروتز داشتند؛ گویی پروتز بخشی از بدن واقعی آنها است.
پروفسور هر بیان کرد: «هرچقدر هم که هوش مصنوعی پروتز پیشرفته باشد، بدون یکپارچگی با بافت‌های بدن، همیشه یک ابزار خارجی باقی می‌ماند. اما در این روش، پروتز به بخشی از خود فرد تبدیل می‌شود.»
آینده‌ای نزدیک برای استفاده از زانوی مصنوعی MIT
این سیستم به احتمال زیاد طی پنج سال آینده پس از طی مراحل آزمایش‌های بالینی گسترده و کسب تأییدیه FDA، به طور گسترده در دسترس بیماران قرار خواهد گرفت.
موج جدید نوآوری در اندام‌های مصنوعی
این دستاورد MIT بخشی از موج نوآوری‌هایی است که در سال‌های اخیر در دنیای پروتز دیده‌ایم. پژوهشگران ایتالیایی در سال گذشته، یک پای مصنوعی بدون منبع انرژی طراحی کردند، که ساختاری مشابه استخوان‌های واقعی دارد. امسال هم مهندسان زیستی دانشگاه جان هاپکینز دست مصنوعی ساختند که با فشار مناسب، اشیا را بدون آسیب گرفتن نگه می‌دارد.
