تم زرع أول يد اصطناعية ذكية وواعدة بنجاح

تم تطوير تقنية الزرع الجديدة في السويد من قبل فريق بقيادة الدكتور ماكس أورتيز كاتالان في شركة Integrum AB – وهي الشركة المسؤولة عن أول طرف اصطناعي مرتكز على العظام باستخدام تقنية osseointegration – وجامعة تشالمرز للتكنولوجيا. أجريت هذه الجراحة الأولى من نوعها ، التي قادها البروفيسور ريكارد برايانمارك والدكتور باولو ساسو ، في مستشفى جامعة سالغرينسكا كجزء من مشروع أكبر مولته المفوضية الأوروبية في إطار أفق 2020 بعنوان DeTOP (GA # 687905).

يتم تنسيق مشروع DeTOP من قبل البروفيسور كريستيان سيبرياني في Scuola Superiore Sant’Anna ، ويشمل أيضًا Prensilia ، جامعة Gothenburg ، جامعة Lund ، جامعة Essex ، المركز السويسري للإلكترونيات و Microtechnology ، INAIL Prosthetic Centre ، Università Campus Bio -Medico دي روما ، ومعهد Ortopedico Rizzoli.

تعتمد الأيدي الصناعية الاصطناعية على الأقطاب الكهربائية الموضوعة فوق الجلد لاستخراج إشارات التحكم من عضلات الجذع الأساسية. تقدم هذه الأقطاب الكهربائية السطحية إشارات محدودة وغير موثوقة تسمح فقط بالتحكم في اثنين من الحركات الإجمالية (فتح وإغلاق اليد). يمكن الحصول على معلومات أكثر ثراء وموثوقية عن طريق زرع قطب كهربائي في كل العضلات المتبقية في الجذع بدلا من ذلك. تم زرع ستة عشر إلكترودًا في هذا المريض الأول من أجل تحقيق تحكم أكثر حرفية في يد اصطناعية جديدة طورتها في إيطاليا Scuola Superiore Sant’Anna و Prensilia.

الأيدي الاصطناعية الحالية لديها أيضا ردود فعل حسية محدودة. فهي لا توفر إحساسًا ملموسًا أو حركيًا ، لذلك يمكن للمستخدم الاعتماد فقط على الرؤية أثناء استخدام الطرف الاصطناعي. لا يستطيع المستخدمون معرفة مدى قوة استيعاب الكائن ، أو حتى عند إجراء الاتصال. من خلال زرع أقطاب كهربائية في الأعصاب التي اعتادت أن تكون مرتبطة بالمستشعرات البيولوجية المفقودة في اليد ، يمكن للباحثين تحفيز هذه الأعصاب الكهربائية بطريقة مماثلة للمعلومات التي تنقلها اليد البيولوجية. وهذا يؤدي إلى إدراك المريض الأحاسيس التي تنشأ في اليد الاصطناعية الجديدة ، حيث أنها مزودة بأجهزة استشعار تعمل على تحفيز تحفيز العصب لتوصيل هذه الأحاسيس.

أحد أهم جوانب هذا العمل هو أن هذه هي أول تقنية قابلة للاستخدام في الحياة اليومية. هذا يعني أنه لا يقتصر على مختبر أبحاث. سبق أن أثبتت المجموعة السويدية – Integrum AB وجامعة تشالمرز للتكنولوجيا – أن التحكم في الطرف الاصطناعي في الحياة اليومية ممكن في مبتوري الأطراف فوق الكوع باستخدام تقنية مشابهة. لم يكن هذا ممكناً في مبتوري الأطراف الأسفل ، حيث يوجد عظامان أصغر حجماً بدلاً من عظم واحد أكبر في الجزء العلوي من الذراع. طرح هذا العديد من التحديات على تطوير نظام الزرع. من ناحية أخرى ، فإنه يوفر أيضا فرصة لتحقيق السيطرة أكثر حاذق من بديل اصطناعي. هذا لأن العديد من العضلات الأخرى متوفرة لاستخراج الأوامر العصبية في بتر أسفل الكوع.

تضعف العظام إذا لم يتم استخدامها (محمل) ، كما يحدث عادة بعد البتر. يتبع المريض برنامج إعادة التأهيل لاستعادة قوة عظامه الساعد لتتمكن من تحميل اليد الاصطناعية بالكامل. وبالتوازي مع ذلك ، تعيد أيضًا تعلم كيفية التحكم في يدها المفقودة باستخدام الواقع الافتراضي ، وفي غضون أسابيع قليلة ، ستستخدم يدًا اصطناعية ذات وظيفة وأحاسيس متزايدة في حياتها اليومية. سيتم زرع مريضين آخرين مع هذا الجيل الجديد من الأيدي الصناعية في الأشهر القادمة ، في إيطاليا والسويد.

يقول الدكتور أورتيز كاتالان ، Assoc: “تم الإبلاغ عن العديد من تقنيات الأطراف الصناعية المتقدمة في العقد الماضي ، ولكن للأسف بقيت كمفاهيم بحث تستخدم فقط لفترات قصيرة من الوقت في بيئات خاضعة للرقابة”. استاذ في جامعة تشالمرز للتكنولوجيا ورئيس مختبر Biomechatronics و Neurorehabilitation ، الذي قاد هذا التطور منذ بدايته قبل 10 سنوات ، في بادئ الأمر في بتر الأطراف العليا. “إن اختراق تكنولوجيتنا يعتمد على تمكين المرضى من استخدام الواجهات العصبية والعضلية المزروعة للسيطرة على طرفهم الاصطناعي مع إدراك الأحاسيس التي تهمهم في حياتهم اليومية”.

مصدر القصة:

المواد المقدمة من قبل جامعة تشالمرز للتكنولوجيا. :