این ایمپلنت دست مستقیما به استخوان جوش می‌خورد

به گزارش گروه دانش و فناوری، تلاش مشترک محققان از ایتالیا، استرالیا، سوئد و ایالات متحده منجر به ایجاد یک بازوی بیونیک شده است که می‌تواند با استخوان‌ها ادغام شود و با نورون‌های بدن کار کند تا عملکرد بالایی ارائه کند.

کارین(Karin)، کاربری که از این بازوی بیونیک استفاده می‌کند، در یک حادثه کشاورزی بیست سال پیش در سوئد، دست راست خود را از دست داد. به او یک پروتز معمولی داده شد که به نظر او نه تنها ناراحت کننده بود بلکه غیرقابل اعتماد نیز بود. کارین نمی‌دانست که این پروتز به او کمک می‌کند تا زندگی معمولی خود را به شیوه‌ای معنادار ادامه دهد.

اوضاع او بدتر نیز شد. کارین با درد فانتوم اندام روبرو شده بوده که او آن را شبیه قرار گرفتن دست در چرخ گوشت توصیف می‌کند. این امر کارین را تحت فشار زیادی قرار داد و او مجبور شد دوزهای بالایی از مسکن مصرف کند.

درد فانتوم دردی است که از عضو قطع شده‌ای که دیگر وجود ندارد نشات می‌گیرد. فرد نقص عضو احساس درد شدیدی در عضوی می‌کند که دیگر آن را ندارد.

دستگاه ادغام شونده با انسان

تجربه کارین با بازوی مصنوعی‌اش با اکثر افراد قطع عضو تفاوتی ندارد، بسیاری از آنها حتی پروتزهای پیچیده را به دلیل درد و ناراحتی مرتبط با نحوه اتصال رد می‌کنند. این موضوع اغلب منجر به کنترل بسیار محدود یا غیرقابل اعتماد روی پروتز می‌شود و به همین دلیل محققان از نقاط مختلف جهان تصمیم به تغییر آن گرفتند.

این تیم به رهبری ماکس اورتیز کاتالان(Max Ortiz Catalan)، رئیس تحقیقات پروتزهای عصبی در موسسه «Bionics» در استرالیا، به دنبال راه‌هایی برای ترکیب پروتز الکترونیکی با نورون‌های بدن بودند که بتوان به طور موثر حرکات آن را کنترل کرد.

علاوه بر این، برای دستیابی به اتصال دقیق‌تر، آنها به روشی موسوم به «osseointegration» روی آوردند، فرآیندی که در آن تیتانیوم پروتز به بافت استخوان جوش می‌خورد تا اتصال مکانیکی ایجاد کند که پروتزهای معمولی فاقد آن هستند.

کارین اولین دریافت کننده دست بیونیک بود و جراحی در سوئد انجام داد تا اعصاب و ماهیچه‌های دست او به هم متصل شوند تا اطلاعات کنترل حرکتی بیشتری به پروتز ارائه شود.

چالش‌ها و موفقیت

در مورد کارین، چالش این کار، محل قطع عضو بود که در زیر آرنج او قرار داشت. در چنین مواردی، دو استخوان زند زبرین و زند زیرین در ساعد وجود دارد که باید به طور مساوی در یک راستا قرار گیرند.

این دست رباتیک که توسط شرکت پرنسیلیا(Prensilia) توسعه یافته است دارای اجزای منحصر به فردی است که به کاربر اجازه می‌دهد ۸۰ درصد از فعالیت‌های زندگی روزمره را انجام دهد.

علاوه بر عملکردی که دست بیونیک به کارین می‌دهد، او کاهش درد را نیز مشاهده کرده و وابستگی او به مسکن‌ها کاهش یافت.

کاتالان در بیانیه مطبوعاتی توضیح داد: رویکرد یکپارچه جراحی و مهندسی ما نیز کاهش درد را توضیح می‌دهد، زیرا کارین اکنون تا حدودی از همان منابع عصبی برای کنترل پروتز استفاده می‌کند که برای کنترل دست بیولوژیکی گمشده‌اش استفاده می‌کرد.

ریکارد برنمارک(Rickard Brånemark)، یکی از پژوهشگران موسسه فناوری ماساچوست که این جراحی را رهبری می‌کرد، می‌گوید: ادغام بیولوژیکی ایمپلنت‌های تیتانیوم در بافت استخوان، فرصت‌هایی را برای پیشرفت بیشتر مراقبت از قطع عضو ایجاد می‌کند. با ترکیب استخوان‌سازی با جراحی ترمیمی، الکترودهای کاشته‌شده و هوش مصنوعی، می‌توانیم عملکرد انسان را به روشی بی‌سابقه بازیابی کنیم.

کارین نیز در مورد این ایمپلنت می‌گوید: برای من، این تحقیق معنی زیادی داشت، زیرا زندگی بهتری به من بخشیده است.

یافته‌های این تحقیق به تازگی در مجله Science Robotics منتشر شده است.

انتهای پیام