2020. 09. 29. - 11:20
Gerincstimulálóval érzékelhet a művégtag
A krónikus fájdalom enyhítésére alkalmazott gerincvelő-stimulátorok egyszerű és univerzális módszert kínálhatnak a protetikus kar szenzoros visszacsatolásának biztosításához.
Újra érzékelhet elvesztett végtagjával a sérült ember: a gerincvelő-stimulátorok segítségével az érzékelés a protézis karban is kivitelezhető.
A Pittsburgh-i Egyetem Rehabilitációs Neurális Mérnöki Laboratóriumának új tanulmánya arra világított rá, hogy a krónikus fájdalom enyhítésére általánosan használt gerincvelő-stimulátorok egyszerű és univerzális módszert nyújthatnak a szenzoros visszacsatolás biztosításához a protéziskar esetében.
A tanulmány keretén belül - melyet az eLife közölt - négy amputált sérült kapott gerincstimulátort, amelyek bekapcsoláskor az érzés illúzióját keltik a hiányzó karban.
„Ebben a tanulmányban az az egyedülálló, hogy olyan eszközöket használunk, melyeket évente 50 ezer emberbe ültetnek be fájdalomcsillapítás céljából. Amerikában az ország minden nagy orvosi központjának orvosa tudja, miként kell ezeket a műtéti eljárásokat végrehajtani, s hasonló eredményeket kapunk, mint a nagymértékben specializált eszközök és eljárások”- mondta Lee Fisher, a tanulmány vezető szerzője, a Pittsburghi Orvostudományi Egyetem fizikai orvoslás és rehabilitáció adjunktusa.
Új módszert találtak fel a protézis karok érzékeléséhez
A beültetett gerincelektródák húrjait Fisher leginkább „zsíros spagettitészta” méretéhez és alakjához hasonlítaná. Végigfutnak a gerincvelőn, enyhén az egyik oldalra ülve. Ugyanazon ideggyökerek tetején, amelyek normálisan továbbítják az érzéseket a karból. Mivel gerincvelő-implantátumról van szó, még olyan ember is használhatja az eszközt, akinek a váll magasságában távolították el a karját.
Fisher kutatócsapata egyenként küldött elektromos impulzusokat a beültetett elektródák különböző foltjain keresztül, míg a résztvevők egy tablet segítségével jelentették, mit és hol éreznek.
Valamennyi résztvevő tapasztalt érzést a hiányzó karján vagy kezén, s jelezte egy emberi formára rajzolva az érintett terület kiterjedését. Három résztvevő számolt be egyetlen érzésről, melyet a tenyér egy részén vagy egyetlen ujjon érzékelt.
A kutatók igencsak meglepte, hogy ezek az érzések milyen kis helyeken is képesek jelentkezni. „Ez fontos, mivel csak ott akarunk érzéseket kelteni, ahol a protézis végtag érintkezik tárgyakkal” – mondta Fisher.
Bár a vezetékek a beültetést követő első napokban elkerülhetetlen az elektródák bizonyos fokú vándorlása, Fisher csapata megállapította, ezek a problémák és az általuk generált érzések többnyire a kísérlet 1 hónapja alatt rendeződnek. A végső cél elérése érdekében ez igen lényeges - olyan protézis kart szeretnének alkotni, amely szenzoros visszajelzést ad a felhasználók számára.
„Ezen eszközök stabilitása kritikus fontosságú – mondta Fisher. - Ha az elektródák mozognak, ez megváltoztatja, amit az ember érez, amikor stimuláció történik.”
A következő nagy kihívás a kutatók számára olyan gerincstimulátorok megtervezése, amelyek teljesen beültethetők – vagyis, nem a testen kívüli stimulátorhoz kapcsolódnak.
Emellett cél annak bemutatása, hogy az érzékszervi visszacsatolás segíthet a protézis kéz irányításának javításában olyan funkcionális feladatok során, mint a cipő megkötése vagy a tojás megtartása anélkül, hogy véletlenül összetörnék azt. Prioritás az érintkezők méretének, vagyis az elektróda azon részeinek a zsugorítása is, ahonnan a szerkezet áramot kap.
Ez lehetővé teheti a felhasználók számára, hogy még lokalizáltabb érzéseket tapasztaljanak meg.
A végső cél olyan eszköz kifejlesztése, melyet valaki valóban tartósan használni tud. „Szeretnénk demonstrálni, hogy az ilyesmi valóban működhet” – mondta Lee Fisher.
László Adrienn
