محققان یک دست بیونیک نسل بعدی را توسعه داده اند که به امپوت ها اجازه می دهد تا دوباره پردازش خود را به دست آورند. نتایج این تحقیق که در Science Robotics منتشر شده است ، اوج ده سال تحقیق روباتیک است.

دست بیونیک نسل بعدی ، که توسط محققان EPFL ، دانشکده مطالعات پیشرفته Sant'Anna در پیزا و پلی کلینیک دانشگاه A. Gemelli در رم ساخته شده است ، به آمپوت ها امکان می دهد تا یک حس بسیار لطیف و نزدیک به طبیعی را به دست آورند. دانشمندان موفق به بازتولید احساس سلبریتی شدند ، این همان ظرفیت مغز ماست که بتوانیم موقعیت اندامهایمان را در حین و بعد از حرکات - حتی در تاریکی یا با چشمانمان حس کنیم.

دستگاه جدید به بیماران این امکان را می دهد تا از روی یک شیء روی میز بیایند و از قوام ، شکل ، موقعیت و اندازه یک مورد اطمینان حاصل کنند بدون اینکه به آن نگاه کنند. پروتز با موفقیت بر روی چندین بیمار آزمایش شده و با تحریک اعصاب در ناحیه امپوته انجام می شود. سپس اعصاب می توانند در زمان واقعی بازخورد حسی را به بیماران ارائه دهند - تقریباً مانند آنچه که در یک دست طبیعی انجام می دهند.

این یافته ها نتیجه ده سال تحقیق علمی با هماهنگی Silvestro Micera ، استاد مهندسی مهندسی مهندسی در مهندسی EPFL'S School of School و دانشکده مطالعات پیشرفته Sant'Anna ، و پائولو ماریا روسینی ، مدیر علوم اعصاب در دانشگاه A. Gemelli است. پلی کلینیک در رم.

بازخورد حسی

پروتزهای میو الکتریک فعلی به آمپوت ها اجازه می دهند با سوء استفاده از عملکرد عضلات باقیمانده در ساعد ، کنترل حرکتی داوطلبانه اندام مصنوعی خود را به دست آورند. با این حال ، عدم وجود هر گونه بازخورد حسی به معنای این است که بیماران باید به شدت به علائم دیداری اعتماد کنند. این امر باعث می شود تا احساس نکنند که اندام مصنوعی بخشی از بدن آنهاست و استفاده از آن را غیر طبیعی تر می کند.

اخیراً ، تعدادی از گروه های تحقیقاتی موفق به ارائه بازخورد لمسی در آمپوت ها شده و منجر به بهبود عملکرد و تجسم پروتز می شوند. اما این آخرین مطالعه یک قدم جلوتر رفته است.

Micera توضیح می دهد: "مطالعه ما نشان می دهد كه تعویض حسی مبتنی بر تحریک درون ذهنی می تواند هم بازخورد موقعیت و هم بازخورد لمسی را همزمان و در زمان واقعی تحویل دهد." "مغز مشکلی در ترکیب این اطلاعات ندارد و بیماران می توانند هر دو نوع را در زمان واقعی با نتایج عالی پردازش کنند."

تحریک intraneural با استفاده از پالسهای الکتریکی ارسال شده توسط الکترودهایی که مستقیماً در قشر آمپول قرار گرفته اند ، جریان اطلاعات خارجی را مجدداً برقرار می کند. سپس بیماران باید تحت آموزش قرار گیرند تا بتدریج یاد بگیرند که چگونه این نبض ها را به احساسات حساس و لمسی تبدیل کنند.

این تکنیک دو آمپوت را قادر می سازد تا حدت سلولی مناسب را به دست آورند ، با نتایج قابل مقایسه با نتایج بدست آمده در افراد سالم. تحویل همزمان اطلاعات موقعیت و بازخورد لمسی به دو عضو اجازه می دهد اندازه و شکل چهار شی با دقت بالایی را تعیین کنند (5/75٪).

Edoardo D'Anna ، محقق EPFL و نویسنده اصلی این تحقیق می گوید: "این نتایج نشان می دهد که عضو قطع عضو می توانند اطلاعات لمسی و موقعیتی را که همزمان از طریق تحریک داخل بدن دریافت می شوند ، پردازش کنند."

محققان یک دست بیونیک نسل بعدی را توسعه داده اند که به امپوت ها اجازه می دهد تا دوباره پردازش خود را به دست آورند. نتایج این تحقیق که در Science Robotics منتشر شده است ، اوج ده سال تحقیق روباتیک است.

دست بیونیک نسل بعدی ، که توسط محققان EPFL ، دانشکده مطالعات پیشرفته Sant'Anna در پیزا و پلی کلینیک دانشگاه A. Gemelli در رم ساخته شده است ، به آمپوت ها امکان می دهد تا یک حس بسیار لطیف و نزدیک به طبیعی را به دست آورند. دانشمندان موفق به بازتولید احساس سلبریتی شدند ، این همان ظرفیت مغز ماست که بتوانیم موقعیت اندامهایمان را در حین و بعد از حرکات - حتی در تاریکی یا با چشمانمان حس کنیم.

دستگاه جدید به بیماران این امکان را می دهد تا از روی یک شیء روی میز بیایند و از قوام ، شکل ، موقعیت و اندازه یک مورد اطمینان حاصل کنند بدون اینکه به آن نگاه کنند. پروتز با موفقیت بر روی چندین بیمار آزمایش شده و با تحریک اعصاب در ناحیه امپوته انجام می شود. سپس اعصاب می توانند در زمان واقعی بازخورد حسی را به بیماران ارائه دهند - تقریباً مانند آنچه که در یک دست طبیعی انجام می دهند.

این یافته ها نتیجه ده سال تحقیق علمی با هماهنگی Silvestro Micera ، استاد مهندسی مهندسی مهندسی در مهندسی EPFL'S School of School و دانشکده مطالعات پیشرفته Sant'Anna ، و پائولو ماریا روسینی ، مدیر علوم اعصاب در دانشگاه A. Gemelli است. پلی کلینیک در رم.

بازخورد حسی

پروتزهای میو الکتریک فعلی به آمپوت ها اجازه می دهند با سوء استفاده از عملکرد عضلات باقیمانده در ساعد ، کنترل حرکتی داوطلبانه اندام مصنوعی خود را به دست آورند. با این حال ، عدم وجود هر گونه بازخورد حسی به معنای این است که بیماران باید به شدت به علائم دیداری اعتماد کنند. این امر باعث می شود تا احساس نکنند که اندام مصنوعی بخشی از بدن آنهاست و استفاده از آن را غیر طبیعی تر می کند.

اخیراً ، تعدادی از گروه های تحقیقاتی موفق به ارائه بازخورد لمسی در آمپوت ها شده و منجر به بهبود عملکرد و تجسم پروتز می شوند. اما این آخرین مطالعه یک قدم جلوتر رفته است.

Micera توضیح می دهد: "مطالعه ما نشان می دهد كه تعویض حسی مبتنی بر تحریک درون ذهنی می تواند هم بازخورد موقعیت و هم بازخورد لمسی را همزمان و در زمان واقعی تحویل دهد." "مغز مشکلی در ترکیب این اطلاعات ندارد و بیماران می توانند هر دو نوع را در زمان واقعی با نتایج عالی پردازش کنند."

تحریک intraneural با استفاده از پالسهای الکتریکی ارسال شده توسط الکترودهایی که مستقیماً در قشر آمپول قرار گرفته اند ، جریان اطلاعات خارجی را مجدداً برقرار می کند. سپس بیماران باید تحت آموزش قرار گیرند تا بتدریج یاد بگیرند که چگونه این نبض ها را به احساسات حساس و لمسی تبدیل کنند.

این تکنیک دو آمپوت را قادر می سازد تا حدت سلولی مناسب را به دست آورند ، با نتایج قابل مقایسه با نتایج بدست آمده در افراد سالم. تحویل همزمان اطلاعات موقعیت و بازخورد لمسی به دو عضو اجازه می دهد اندازه و شکل چهار شی با دقت بالایی را تعیین کنند (5/75٪).

Edoardo D'Anna ، محقق EPFL و نویسنده اصلی این تحقیق می گوید: "این نتایج نشان می دهد که عضو قطع عضو می توانند اطلاعات لمسی و موقعیتی را که همزمان از طریق تحریک داخل بدن دریافت می شوند ، پردازش کنند."