Mandag 13. oktober 2014.- To team av forskere fra universiteter i Sverige og USA har utviklet bioniske proteser som gir amputerte bevegelsesfrihet og følelse av berøring som ligner på naturlige lemmer. Resultatene fra begge undersøkelsene er publisert i Science Translational Medicine.
En av disse utviklingen har bestått av en bionisk håndprotype som klarer å gjenopprette følelsen av berøring. Forskningen er ledet av Max Ortiz-Catalan, en meksikansk forsker som jobber i gruppen Biomedical Signals and Systems fra Chalmers University of Technology, i Göteborg, Sverige.
Ortiz og teamet hans har oppnådd at Magnus, en pasient med den amputerte armen over albuen, kan vende tilbake til jobben som lastebilsjåfør og hans andre daglige aktiviteter med denne benintegrasjonsprotesen, opprettet av Rickard Brånemark, fra Sahlgrenska universitetssykehuset, og en av forfatterne av studien.
Som Ortiz-Catalan forklarer, "pasienten har nå full bevegelsesrekkevidde, protesen fungerer i alle slags vær, kan utføre voldelige manøvrer uten at den kunstige armen aktiveres ufrivillig og det er ingen komponent som legger press på huden. Noe som ikke var mulig med konvensjonell protetisk teknologi. "
Den kunstige armen er direkte koblet til skjelettet for mer stabilitet. Det biologiske kontrollsystemet til mennesket, sammensatt av muskler og nerver, samhandler med maskinen gjennom nevromuskulære elektroder. "Dette skaper en intim forening mellom kroppen og maskinen, " legger eksperten til.
For Ortiz-Catalan er sannsynligheten for at beinintegrasjon gir avvisning veldig lav. "Biokompatibiliteten til materialene vi har brukt er høy, og de har blitt brukt i mange år i forskjellige bruksområder hos mennesker, så muligheten for avvisning er den samme som for tannimplantater."
Forskeren ser i denne teknologien et viktig skritt mot en mer naturlig kontroll av lemproteser. "Det er ikke lenger science fiction, det er en veldig håndgripelig realitet for pasienten, og det vil være for menneskene vi behandler fra slutten av året."
En av de største prestasjonene i utviklingen har vært å sikre at denne taktile sensasjonen opprettholdes i løpet av de to årene etterforskningen. Dette har vært mulig takket være elektroder som forbinder den bioniske hånden med armen og hjernen.
Funksjonen til disse elektrodene er å detektere trykket som utøves av gjenstanden ved kontakt med protesen. Denne informasjonen blir sendt til hjernen konvertert til elektriske impulser, takket være algoritmer designet av forskerne og også tillate å vite plasseringen av gjenstandene.
Forskere sier at en av pasientene, Igor Spetic, alltid hadde forårsaket frysninger. Etter å ha berørt en ball av dette materialet med protesen, la han merke til hvordan håret hans pustet. "Jeg visste umiddelbart at det var bomull, " sier Spetic.
For hans del var Keith Vonderhuevel, en annen pasient i studien, i stand til å trekke ut stilker av druer og kirsebær som han hadde blindt. "Målet vårt er ikke bare å gjenopprette funksjonalitet, men å bygge en tilkobling igjen med verden, " sier Dustin Tyker, professor i biomedisin ved det amerikanske universitetet og hovedforfatter.
Gitt forbedringen av sine pasienter og forlengelsen av effektene av protesen, håper forskerne at metoden kan brukes i livet og implanteres i stor skala i løpet av 5 år. "Denne teknologien kan også brukes i protesebein som gjenkjenner forskjellige typer jord og tilpasser seg uregelmessige overflater, " sier de.
Kilde:
Tags:
Cut-And-Barn Sjekk Ut seksualitet
En av disse utviklingen har bestått av en bionisk håndprotype som klarer å gjenopprette følelsen av berøring. Forskningen er ledet av Max Ortiz-Catalan, en meksikansk forsker som jobber i gruppen Biomedical Signals and Systems fra Chalmers University of Technology, i Göteborg, Sverige.
Ortiz og teamet hans har oppnådd at Magnus, en pasient med den amputerte armen over albuen, kan vende tilbake til jobben som lastebilsjåfør og hans andre daglige aktiviteter med denne benintegrasjonsprotesen, opprettet av Rickard Brånemark, fra Sahlgrenska universitetssykehuset, og en av forfatterne av studien.
Som Ortiz-Catalan forklarer, "pasienten har nå full bevegelsesrekkevidde, protesen fungerer i alle slags vær, kan utføre voldelige manøvrer uten at den kunstige armen aktiveres ufrivillig og det er ingen komponent som legger press på huden. Noe som ikke var mulig med konvensjonell protetisk teknologi. "
Alle slags oppgaver
Forskeren bemerker også at "etter operasjonen har pasienten vært i stand til å utføre alle slags oppgaver, fra å kjøre lastebilen sin til å plukke opp egg eller knytte barns skøyter. Å gå utover laboratoriet for å la pasienten møte utfordringene fra Virkelige verden er det største bidraget fra dette arbeidet, "sier han.Den kunstige armen er direkte koblet til skjelettet for mer stabilitet. Det biologiske kontrollsystemet til mennesket, sammensatt av muskler og nerver, samhandler med maskinen gjennom nevromuskulære elektroder. "Dette skaper en intim forening mellom kroppen og maskinen, " legger eksperten til.
For Ortiz-Catalan er sannsynligheten for at beinintegrasjon gir avvisning veldig lav. "Biokompatibiliteten til materialene vi har brukt er høy, og de har blitt brukt i mange år i forskjellige bruksområder hos mennesker, så muligheten for avvisning er den samme som for tannimplantater."
Forskeren ser i denne teknologien et viktig skritt mot en mer naturlig kontroll av lemproteser. "Det er ikke lenger science fiction, det er en veldig håndgripelig realitet for pasienten, og det vil være for menneskene vi behandler fra slutten av året."
Bionisk berøringshånd
Det andre arbeidet som ble utført av en gruppe fra Case Western Reserve University i Ohio, USA, har bestått av utvinning av følelsen av berøring hos to pasienter som er amputert ved implantering av bioniske håndprototyper.En av de største prestasjonene i utviklingen har vært å sikre at denne taktile sensasjonen opprettholdes i løpet av de to årene etterforskningen. Dette har vært mulig takket være elektroder som forbinder den bioniske hånden med armen og hjernen.
Funksjonen til disse elektrodene er å detektere trykket som utøves av gjenstanden ved kontakt med protesen. Denne informasjonen blir sendt til hjernen konvertert til elektriske impulser, takket være algoritmer designet av forskerne og også tillate å vite plasseringen av gjenstandene.
Forskere sier at en av pasientene, Igor Spetic, alltid hadde forårsaket frysninger. Etter å ha berørt en ball av dette materialet med protesen, la han merke til hvordan håret hans pustet. "Jeg visste umiddelbart at det var bomull, " sier Spetic.
For hans del var Keith Vonderhuevel, en annen pasient i studien, i stand til å trekke ut stilker av druer og kirsebær som han hadde blindt. "Målet vårt er ikke bare å gjenopprette funksjonalitet, men å bygge en tilkobling igjen med verden, " sier Dustin Tyker, professor i biomedisin ved det amerikanske universitetet og hovedforfatter.
For livet
I tillegg led begge pasientene av fantomsmerter i det amputerte området siden tapet av lemmet. Spetic definerte denne sensasjonen "som en skrue gjennom den knuste neven." Forfatterne trekker også frem at smertene forsvant nesten fullstendig da pasienter fikk gjenopplevelsen.Gitt forbedringen av sine pasienter og forlengelsen av effektene av protesen, håper forskerne at metoden kan brukes i livet og implanteres i stor skala i løpet av 5 år. "Denne teknologien kan også brukes i protesebein som gjenkjenner forskjellige typer jord og tilpasser seg uregelmessige overflater, " sier de.
Kilde:
-porada-eksperta.jpg)
