Maanantai 13. lokakuuta 2014.- Kaksi tutkijaryhmää Ruotsin ja Yhdysvaltojen yliopistoista on kehittänyt bionisia proteeseja, jotka antavat amputeille liikkumisvapauden ja kosketustunnon, jotka ovat samanlaisia kuin luonnollisissa raajoissa. Molempien tutkimusten tulokset julkaistaan Science Translational Medicine -lehdessä.
Yksi näistä kehityksistä on koostettu bionisesta käden prototyypistä, joka onnistuu palauttamaan kosketuksen tunteen. Tutkimusta on johtanut meksikolainen tutkija Max Ortiz-Catalan, joka työskentelee Göteborgissa, Ruotsissa, Chalmersin teknillisen yliopiston biolääketieteellisiä signaaleja ja järjestelmiä käsittelevässä ryhmässä.
Ortiz ja hänen tiiminsä ovat saavuttaneet sen, että Magnus, potilas, jolla amputoitu käsivarsi on kyynärpään yläpuolella, voi palata töihin kuorma-auton kuljettajana ja suorittaa muut päivittäiset tehtävänsä tällä luuintegraatioproteesilla, jonka on luonut Rickard Brånemark, Sahlgrensan yliopistollisesta sairaalasta, ja yksi tutkimuksen kirjoittajista.
Kuten Ortiz-Catalan selittää, "potilaalla on nyt täysi liikkumavara, proteesi toimii kaikenlaisissa sääolosuhteissa, hän voi tehdä väkivaltaisia liikkeitä ilman, että keinovartta aktivoidaan tahattomasti, ja mikään komponentti ei painosta ihoa. Jotain, mikä ei ollut mahdollista tavanomaisella proteesitekniikalla. "
Keinotekoinen käsivarsi on kytketty suoraan luurankoon lisää vakautta. Ihmisen biologinen ohjausjärjestelmä, joka koostuu lihaksista ja hermoista, on vuorovaikutuksessa koneen kanssa neuromuskulaaristen elektrodien kautta. "Tämä luo läheisen liiton kehon ja koneen välille", lisää asiantuntija.
Ortiz-katalaanilaisilla todennäköisyys luun integroitumisesta aiheuttaa hyljinnän on hyvin pieni. "Käytettyjen materiaalien biologinen yhteensopivuus on korkea ja niitä on käytetty vuosien ajan erilaisissa sovelluksissa ihmisillä, joten hylkimismahdollisuus on sama kuin hammasimplantteilla."
Tutkija näkee tässä tekniikassa tärkeän askeleen kohti raajojen proteesien luonnollisempaa hallintaa. "Se ei ole enää tieteiskirjallisuutta, se on hyvin konkreettinen todellisuus potilaalle ja se on ihmisille, joita hoitamme vuoden lopusta."
Yksi kehityksen suurimmista saavutuksista on ollut varmistaa, että tämä koskettava tunne säilyy kahden tutkimuksen vuoden ajan. Tämä on ollut mahdollista elektrodien avulla, jotka yhdistävät bionisen käden käsivarteen ja aivoihin.
Näiden elektrodien tehtävänä on havaita esineen aiheuttama paine proteiinin kanssa kosketuksessa. Tämä tieto lähetetään aivoihin, jotka muunnetaan sähköisiksi impulsseiksi, tutkijoiden suunnittelemien algoritmien ansiosta. Ne antavat myös tietää kohteiden sijainnin.
Tutkijoiden mukaan yksi potilaista, Igor Spetic, oli aina aiheuttanut vilunväristyksiä. Kun sokeasti kosketti tämän materiaalin palloa proteesilla, hän huomasi kuinka hiuksensa harjaantuivat. "Tiesin heti, että se oli puuvillaa", Spetic sanoo.
Keith Vonderhuevel, toinen tutkimuksen potilas, puolestaan pystyi purkamaan sokeasti pitämiensä rypäleiden ja kirsikoiden varret. "Tavoitteenamme ei ole vain palauttaa toiminnallisuus, vaan rakentaa yhteys uudelleen maailmaan", sanoo Dustin Tyker, amerikkalaisen yliopiston biolääketieteen professori ja pääkirjailija.
Potilaidensa parantumisen ja proteesin vaikutusten pidentymisen vuoksi tutkijat toivovat, että menetelmää voidaan käyttää koko elämän ajan ja että se voidaan istuttaa suuressa mitassa viiden vuoden kuluessa. "Tätä tekniikkaa voitaisiin käyttää myös proteesien jalkoihin, jotka tunnistavat erityyppiset maaperät ja mukautuvat epäsäännöllisiin pintoihin", he sanovat.
Lähde:
Tunnisteet:
Leikkaa-Lapsi Lääkkeet Tarkista
Yksi näistä kehityksistä on koostettu bionisesta käden prototyypistä, joka onnistuu palauttamaan kosketuksen tunteen. Tutkimusta on johtanut meksikolainen tutkija Max Ortiz-Catalan, joka työskentelee Göteborgissa, Ruotsissa, Chalmersin teknillisen yliopiston biolääketieteellisiä signaaleja ja järjestelmiä käsittelevässä ryhmässä.
Ortiz ja hänen tiiminsä ovat saavuttaneet sen, että Magnus, potilas, jolla amputoitu käsivarsi on kyynärpään yläpuolella, voi palata töihin kuorma-auton kuljettajana ja suorittaa muut päivittäiset tehtävänsä tällä luuintegraatioproteesilla, jonka on luonut Rickard Brånemark, Sahlgrensan yliopistollisesta sairaalasta, ja yksi tutkimuksen kirjoittajista.
Kuten Ortiz-Catalan selittää, "potilaalla on nyt täysi liikkumavara, proteesi toimii kaikenlaisissa sääolosuhteissa, hän voi tehdä väkivaltaisia liikkeitä ilman, että keinovartta aktivoidaan tahattomasti, ja mikään komponentti ei painosta ihoa. Jotain, mikä ei ollut mahdollista tavanomaisella proteesitekniikalla. "
Kaikenlaisia tehtäviä
Tutkija huomauttaa myös, että "leikkauksen jälkeen potilas on pystynyt suorittamaan kaikenlaisia tehtäviä, kuorma-autostaan munien keräämiseen tai lasten luistimien sitomiseen. Laboratorion ulkopuolelle siirtyminen antaa potilaalle mahdollisuuden kohdata Oikea maailma on tämän työn suurin panos ", hän sanoo.Keinotekoinen käsivarsi on kytketty suoraan luurankoon lisää vakautta. Ihmisen biologinen ohjausjärjestelmä, joka koostuu lihaksista ja hermoista, on vuorovaikutuksessa koneen kanssa neuromuskulaaristen elektrodien kautta. "Tämä luo läheisen liiton kehon ja koneen välille", lisää asiantuntija.
Ortiz-katalaanilaisilla todennäköisyys luun integroitumisesta aiheuttaa hyljinnän on hyvin pieni. "Käytettyjen materiaalien biologinen yhteensopivuus on korkea ja niitä on käytetty vuosien ajan erilaisissa sovelluksissa ihmisillä, joten hylkimismahdollisuus on sama kuin hammasimplantteilla."
Tutkija näkee tässä tekniikassa tärkeän askeleen kohti raajojen proteesien luonnollisempaa hallintaa. "Se ei ole enää tieteiskirjallisuutta, se on hyvin konkreettinen todellisuus potilaalle ja se on ihmisille, joita hoitamme vuoden lopusta."
Bioninen kosketus käsi
Toinen työ, jonka ryhmä on tehnyt Case Western Reserve Universitystä Ohiosta, Yhdysvalloista, on koostettu kosketushermosteen palautumisesta kahdelle potilaalle, jotka amputoitiin implantoimalla bionisia käden prototyyppejä.Yksi kehityksen suurimmista saavutuksista on ollut varmistaa, että tämä koskettava tunne säilyy kahden tutkimuksen vuoden ajan. Tämä on ollut mahdollista elektrodien avulla, jotka yhdistävät bionisen käden käsivarteen ja aivoihin.
Näiden elektrodien tehtävänä on havaita esineen aiheuttama paine proteiinin kanssa kosketuksessa. Tämä tieto lähetetään aivoihin, jotka muunnetaan sähköisiksi impulsseiksi, tutkijoiden suunnittelemien algoritmien ansiosta. Ne antavat myös tietää kohteiden sijainnin.
Tutkijoiden mukaan yksi potilaista, Igor Spetic, oli aina aiheuttanut vilunväristyksiä. Kun sokeasti kosketti tämän materiaalin palloa proteesilla, hän huomasi kuinka hiuksensa harjaantuivat. "Tiesin heti, että se oli puuvillaa", Spetic sanoo.
Keith Vonderhuevel, toinen tutkimuksen potilas, puolestaan pystyi purkamaan sokeasti pitämiensä rypäleiden ja kirsikoiden varret. "Tavoitteenamme ei ole vain palauttaa toiminnallisuus, vaan rakentaa yhteys uudelleen maailmaan", sanoo Dustin Tyker, amerikkalaisen yliopiston biolääketieteen professori ja pääkirjailija.
Elämäksi
Lisäksi molemmilla potilailla kärsi fantomikipu amputoidusta alueesta raajan menetyksen jälkeen. Spetic määritteli sensaation "kuin ruuvi puristetun nyrkin läpi". Kirjailijat korostavat myös, että kipu hävisi melkein kokonaan, kun potilaat palautuivat kosketuksen tunteen.Potilaidensa parantumisen ja proteesin vaikutusten pidentymisen vuoksi tutkijat toivovat, että menetelmää voidaan käyttää koko elämän ajan ja että se voidaan istuttaa suuressa mitassa viiden vuoden kuluessa. "Tätä tekniikkaa voitaisiin käyttää myös proteesien jalkoihin, jotka tunnistavat erityyppiset maaperät ja mukautuvat epäsäännöllisiin pintoihin", he sanovat.
Lähde:
