ابداع ایپملنت دستی که به استخوان جوش می‌خورد

یک دست بیونیک دردهای کاربر را از طریق چند روش بهبود بخشیده و به او استقلال بیشتر و عدم وابستگی به داروهای مسکن هدیه کرده است.

به گزارش ایسنا به نقل از آی ای، تلاش مشترک محققان از ایتالیا، استرالیا، سوئد و آمريکا منجر به ایجاد یک بازوی بیونیک شده است که میتواند با استخوان ها ادغام شود و با نورون های بدن کار کند تا عملکرد بالایی ارائه کند.

کارین (Karin)، کاربری که از این بازوی بیونیک استفاده می کند، در یک حادثه کشاورزی بیست سال پیش در سوئد، دست راست خود را از دست داد. به او یک پروتز معمولی داده شد که بنظر او نه تنها ناراحت کننده بود بلکه غیرقابل اعتماد نیز بود. کارین نمی دانست که این پروتز به او کمک می کند تا زندگی معمولی خود را به شیوه ای معنادار ادامه دهد.

اوضاع او بدتر نیز شد. کارین با درد فانتوم اندام روبرو شده بوده که او آن را شبیه قرار گرفتن دست در چرخ گوشت توصیف می کند. این امر کارین را تحت فشار زيادي قرار داد و او مجبور شد دوزهای بالایی از مسکن مصرف کند.

درد فانتوم دردی است که از عضو قطع شده ای که دیگر وجود ندارد نشات می گیرد. فرد نقص عضو احساس درد شدیدی در عضوی می کند که دیگر آن را ندارد.

دستگاه ادغام شونده با انسان

تجربه کارین با بازوی مصنوعی اش با اکثر افراد قطع عضو تفاوتی ندارد، بسياري از آن ها حتی پروتزهای پیچیده را به دلیل درد و ناراحتی مرتبط با نحوه اتصال رد می کنند. این موضوع اغلب منجر به کنترل بسیار محدود یا غیرقابل اعتماد روی پروتز می شود و به همین دلیل محققان از نقاط مختلف جهان تصمیم به تغییر آن گرفتند.

این تیم به رهبری ماکس اورتیز کاتالان (Max Ortiz Catalan)، رئیس تحقیقات پروتزهای عصبی در مؤسسه«Bionics» در استرالیا، به دنبال راه هایی برای ترکیب پروتز الکترونیکی با نورون های بدن بودند که بتوان به طور موثر حرکات آن را کنترل کرد.

علاوه بر این، برای دستیابی به اتصال دقیقتر، آنها به روشی موسوم به «osseointegration» روی آوردند، فرآیندی که در آن تیتانیوم پروتز به بافت استخوان جوش می خورد تا اتصال مکانیکی ایجاد کند که پروتزهای معمولی فاقد آن هستند.

کارین نخستین دریافت کننده دست بیونیک بود و جراحی در سوئد انجام داد تا اعصاب و ماهیچه های دست او به هم متصل شوند تا اطلاعات کنترل حرکتی بیشتری به پروتز ارائه شود.

چالش ها و موفقیت

در مورد کارین، چالش این کار، محل قطع عضو بود که در زیر آرنج او قرار داشت. در چنین مواردی، دو استخوان زند زبرین و زند زیرین در ساعد وجود دارد که باید بطور مساوی در یک راستا قرار گیرند.

این دست رباتیک که توسط شرکت پرنسیلیا (Prensilia) توسعه یافته است دارای اجزای منحصر به فردی است که به کاربر اجازه می دهد ۸۰ درصد از فعالیت های زندگی روزمره را انجام دهد.

علاوه بر عملکردی که دست بیونیک به کارین می دهد، او کاهش درد را نیز مشاهده کرده و وابستگی او به مسکن ها کاهش یافت.

کاتالان در بیانیه مطبوعاتی توضیح داد:رویکرد یکپارچه جراحی و مهندسی ما نیز کاهش درد را توضیح می دهد، زیرا کارین اکنون تا حدودی از همان منابع عصبی برای کنترل پروتز استفاده می کند که برای کنترل دست بیولوژیکی گمشده اش استفاده می کرد.

ریکارد برنمارک (Rickard Brånemark)، یکی از پژوهشگران موسسه فناوری ماساچوست که این جراحی را رهبری میکرد، می گوید: ادغام بیولوژیکی ایمپلنت های تیتانیوم در بافت استخوان، فرصت هایی را برای پیشرفت بیشتر مراقبت از قطع عضو ایجاد می کند. با ترکیب استخوان سازی با جراحی ترمیمی، الکترودهای کاشته شده و هوش مصنوعی (Artificial Intelligence)، می توانیم عملکرد انسان را به روشی بی سابقه بازیابی کنیم.

کارین نیز در مورد این ایمپلنت می گوید: برای من، این تحقیق معنی زیادی داشت، زیرا زندگی بهتری به من بخشیده است.

یافته های این تحقیق به تازگی در مجله Science Robotics منتشر شده است.