همه چيز در مورد پزشكي

محققان

موسسه فناوري فدرال زوريخ يك سيستم جديد براي پاي مصنوعي توسعه داده‌اند كه حس لمس زمين را به صورت زنده براي سيستم عصبي كاربر ترجمه مي‌كند تا كاربر كنترل پاي مصنوعي خود را مثل پاي سالم خود كاملا در اختيار داشته باشد و عادي راه برود.

به گزارش ايسنا و به نقل محصولات زخم بستر از گيزمگ، قبلا در مورد پروتزهاي مجهز به حسگر لمسي شنيده‌ايم كه به معلولان امكان تجربه حس لمس در اندام مصنوعي را مي‌دهد. اكنون دانشمندان موسسه فناوري فدرال زوريخ همين كار را در پاهاي مصنوعي انجام داده‌اند كه به كاربران امكان مي‌دهد با تلاش بسيار كمتر و هماهنگي بيشتري راه بروند.

هنگامي كه افراد سالم راه مي‌روند، فشارهاي مختلفي را روي انگشتان و كف پاي خود حس مي‌كنند و همواره بدون نياز به نگاه كردن به پاي خود مي‌دانند كه پايشان در لحظه كجاست. وقتي پايمان هنگام راه رفتن با زمين برخورد مي‌كند، عفونت بدن فشارهاي مختلفي روي كف پا احساس مي‌كنيم، به علاوه حركت زانوها را نيز احساس مي‌كنيم. اما معلولاني كه پاي خود را از ران به پايين از دست داده‌اند، فاقد اين نوع اطلاعات حسي هستند.

در نتيجه آنها دقيقاً نمي‌دانند كه چگونه پاي مصنوعي آنها با زمين تماس پيدا مي‌كند و همچنين نمي‌دانند كه زانويشان تا چه اندازه خم مي‌شود. اين اغلب باعث مي‌شود كه آنها بيش از حد به پاي سالم خود تكيه كنند و منجر به يك راه رفتن ناهموار و در نهايت آسيب‌هاي اسكلتي عضلاني و خستگي مي‌شود.

محققان موسسه فناوري فدرال زوريخ با همكاري يك استارتاپ نحوه پانسمان هارتمن سوئيسي موسوم به "SensArs" و دانشگاه فرايبورگ آلمان تصميم گرفتند تا به اصلاح اين وضعيت بپردازند.

دانشمندان با يك پاي مصنوعي تجاري ساخته شده توسط شركت پروتز "Össur" شروع به كار كردند، سپس حسگرهاي لمسي را به كف آن اضافه كردند.

دو فرد معلول آن را طي يك دوره سه ماهه امتحان كردند و سيگنال‌هايي از آن حسگرها و از مفصل برقي زانو به الكترودهايي منتقل مي‌شد كه به طور موقت در ران هر داوطلب كاشته شده بود. اين الكترودها اعصاب باقي مانده پا را از طريق پالس‌هاي الكتريكي تحريك مي‌كنند، در اصل به خريد پانسمان شخص اجازه مي‌دهند كه پا و زانوي مصنوعي خود را مثل پا و زانوي سالم پاي ديگر خود احساس كند.

هنگامي كه داوطلبان يك تمرين پياده‌روي را انجام دادند، گزارش دادند كه اعتماد آنها به پاي مصنوعي بسيار بهبود يافته است و به آنها امكان مي‌دهد با سرعت بيشتري روي سطوح نرم و ناهموار مانند شن ساحل حركت كنند.

همچنين اطلاعات حاصل نشان داد مصرف اكسيژن آنها هنگام راه رفتن با اين پاي مصنوعي كمتر است كه نشان از تلاش جسمي كمتر براي راه رفتن با اين پاي مصنوعي داشت. علاوه بر اين، اندازه‌گيري فعاليت مغز آنها نشان داد كه هارتمن اين سيستم باعث مي‌شود قدم زدن، آنها را از نظر ذهني كمتر درگير كند و مثل افراد سالم تبديل به امري عادي شود.

دانشمندان اكنون قصد دارند يك مطالعه بزرگتر و طولاني‌تر را انجام دهند و در حال كار بر روي يك نسخه دائمي كاشته شده از الكترودها هستند كه مي‌تواند مانند دستگاه ضربان‌ساز در بدن كاربر بماند.