Yeni protez bacak, nöral implantlarla çalışan bir protez
Almanın bacak ampütasyonlarının sağlığına ne kadar yararlı olduğunu
gösterir. Resim: 123RF / Dean Drobot
Pazartesi günü tanıtılan bir çığır açan cihaz, diz üstü kesilmiş birinin protez bacağını “hissetmesini” sağlayarak daha fazla dayanıklılık, stabilite ve hareket kabiliyeti sağlar.
Araştırmacılar Nature Medicine dergisinde yer alan haberlere göre, iki gönüllünün uyluklarındaki sinir uçlarına cerrahi olarak bağlı mekanik bir uzuvdaki sensörler de, pek çok amputeü öldüren acı verici “hayalet uzuv” ağrısını azalttı veya kaldırdı.
Kavram kanıtı çalışması, uluslararası bir ekibe liderlik eden Zürih’teki İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü’nde profesör olan Stanisa Raspopovic, “nöral implantlarla çalışan protezlerin bacak ampute sağlığının ne kadar yararlı olduğunu gösteriyor” dedi. 20 araştırmacı.
Yetenekli bir kişi yürüdüğünde veya koştuğunda, ayak ve bacaklardaki sinirler beyne gerçek zamanlı verilerle sürekli bir elektriksel dürtü akışı iletir: yol düzensiz, kaygan veya çakıllarla dolu mu? Yüzey yukarı veya aşağı eğimli mi?
Bu geri bildirim, beynin bir düşüşü yakalamak veya gerekli kuvvet miktarını değiştirmek için anında ayarlamalar yapmasına izin verir.
Ancak yapay bacakları olan biri bu geri bildirimden faydalanamaz, bu da istikrarlı ve güvenle yürümeyi zorlaştırır.
Raspopoviç, “Protezlerine tamamen güvenemezler, bu nedenle hareketsizliği azaltan ve hızlı bir şekilde yorulmalarına neden olan sağlam bacaklarına çok sık güvenirler.”
Sahilde veya engebeli çimde yürüyüş yapmak bile yorucu olabilir.
Raspopovic ve ekibi, uzuvdan beyne sinyal akışını geri kazanmak için, protez ayağın tabanlarının altına ve elektronik diz ekleminin etrafına sensörler yerleştirdiler.
İZLE | Duygu ile protez bacak nasıl çalışır
Bu arada doktorlar, elektrotları gönüllü olarak uyluklarına implante ederek, bir zamanlar kesilmiş alt ekstremiteden mesaj gönderen ve alan aynı sinir uçlarını bağladılar.
FANTOM AĞRISI
Deriden geçen tellerle bağlandıktan sonra, sensörler ve elektrotlar geri besleme döngüsünü kısmen geri yükledi.
Raspopoviç, “İnsanları protezleri hakkında daha fazla güvende hissetmek için yeterince heyecan veriyoruz.” Dedi.
Bir bacağın çıkarılmasından yıllar sonra bile, “sinir liflerinde birikmiş bilgi var” diye ekledi. “Elektriksel uyarım yoluyla hisleri ortaya çıkaracak kadar lif var.”
Araştırmacılar, ne kadar iyi çalıştığının nesnel bir ölçüsünü almak için gönüllülerden cihazla ve cihazsız bir dizi görev gerçekleştirmelerini istedi.
Nöro-geribildirim olmadan, oksijen tüketimi, konsantrasyonla ilişkili belirli bir beyin aktivitesi türü gibi önemli ölçüde daha yüksekti.
Gönüllülere göre çarpıcı bir şekilde, ağrıdaki azalma oldu.
Savo Panik, “Ayak başparmağım, ayağım, topuk, ayak bileği, buzağı – hepsi acıyor ve bende bile yok,” dedi. Ağrının onu gece uyandıracak kadar güçlü olduğunu da ekledi.
“Tedaviye başladığımdan beri hiçbir hayalet acı hissetmiyorum.”
Raspopoviç, sonuçların cesaret verici olduğunu, ancak teknolojinin piyasaya sürülmesinden önce ev içi kullanım da dahil olmak üzere daha uzun bir süre boyunca daha fazla test yapılması gerektiğini söyledi.
Bir sonraki adım, tellerin deriden geçmesi ihtiyacını ortadan kaldırarak kablosuz nöro-stimülasyon ile tamamen implante edilebilir bir sistem geliştirmektir.
Teknoloji firması SensArs ile birlikte çalışan araştırmacılar, önümüzdeki dört yıl içinde büyük ölçekli klinik araştırmalar yapmayı planlıyorlar.