Konvansiyonel bacak protezleri, diz üstü ampütelerde, hareketle ilgili duyusal bilgileri ve zemin ile etkileşimleri iletmez. Bu da kullanıcılarda, yüksek zihinsel ve fiziksel yorgunlukla ilişkili olan, kendine güven ve yürüme hızını azaltır. Kalan ekstremiteden beyne gelen fizyolojik geri bildirim eksikliği, aynı zamanda ampüte bacaktan hayalet uzuv ağrısının oluşmasına da katkıda bulunur. Protez bir bacağı olan birçok kişi, özellikle bacağını dizinin üstünde kaybetmiş olanlar, kullanımını zor bulmaktadır. Sorunun bir kısmı, hiçbir duyuyu geri iletmemesi, konumunu ve hareketini yargılamayı zorlaştırmasıdır.
İsviçre'nin Zürih kentinde bulunan İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü araştırmacıları, nöral duyusal geri bildirim restorasyonunun bu sorunları ele alıp almadığını belirlemek için, ticari olarak temin edilebilir bir protez ayağı alıp ayağın tabanına ve dizin içine, tellerle kişinin uyluktaki sinirlerine bağlanabilecek sensörler yerleştirdiler.
Araştırmacılar, iki transfemoral ampüte kişinin bacaklarını, sinirleri tellere bağlayarak test ettiler. İlk ay için, en gerçekçi duyuları oluşturmak için, sinirlerini harekete geçirmenin en iyi yolunu değerlendirdiler. Sonra bu iki kişi bacaklarını açık bir pistte test ettiler.
Yere Değme Hissi
Katılımcılar, ayak ve diz sensörleriyle donatılmış bir protez bacağından oluşan nöroprostetik bir cihaz kullanırken değerlendirildi. Bu sensörler diz hareketini ve ayağın tabanını yere değen hissini uyandıran sinirsel stimülasyonu ortaya çıkardı. Sinirsel duyusal geri bildirim sırasında her iki katılımcı için stimülasyon çalışmalarına kıyasla, yürüme hızının ve kendine bildirilen güvenin arttığı, zihinsel ve fiziksel yorgunluğun azaldığı görüldü. Ayrıca, katılımcılar sinirsel duyusal geri bildirimle azalmış hayalet bacak ağrısı sergilediler. Her ikisi de yeni uzuvlarla, geri bildirimin kapatıldığı duruma göre, dakika başına 6 metreye kadar daha hızlı yürüdü ve uzuvda daha kendine güvenli hissettiler. Kişilerden birinin üç ay boyunca hayalet bacak ağrısı tamamen geçti ve diğerininki yüzde 80 azaldı.
Araştırmacılar, eklem hareketlerini algılamanın inanılmaz derecede önemli olduğunu belirttiler. Yaptıkları şey ile protezin, kişinin kendine ait hissedildiğini aktardılar. Araştırmacılar ayrıca, ABD’de kısa sürede satışa sunulacak olan parmak uçlarından duyusal geri bildirim sağlayan, Ability Hand adlı bir sanal kol da geliştirdiler.
Francesco Maria Petrini, Marko Bumbasirevic, Giacomo Valle, Vladimir Ilic, Pavle Mijović, Paul Čvančara, Federica Barberi, Natalija Katic, Dario Bortolotti, David Andreu, Knut Lechler, Aleksandar Lesic, Sanja Mazic, Bogdan Mijović, David Guiraud, Thomas Stieglitz, Asgeir Alexandersson, Silvestro Micera & Stanisa Raspopovic. Sensory feedback restoration in leg amputees improves walking speed, metabolic cost and phantom pain, Nature Medicine volume 25, pages1356–1363 (2019).+ Tüm Referansları Göster