Sikil Prostetik sing Dikendalikake Sistem Syaraf Dhewe Nggawe Gait Alami

Dideleng kanthi medis dening Carmen Pope, BPharm. Dianyari pungkasan tanggal 1 Juli 2024.

Dening Dennis Thompson HealthDay Reporter

SENEN, 1 Juli 2024 -- Sikil prostetik "Cerdas" bisa mbantu wong diamputasi bisa mlaku kanthi alami, nanging ditindakake liwat sensor robot lan algoritma sing nyurung anggota awak maju kanthi tingkat sing wis ditemtokake.

A cara sing luwih apik yaiku menehi wong kontrol lengkap babagan anggota awak liwat sistem saraf -- lan iku mung apa tim riset MIT ngandika wis rampung.

Prosedur bedhah eksperimen sing digabungake karo anggota robot sing canggih bisa mulihake gaya mlaku kanthi alami, kanthi didorong dening sistem saraf wong dhewe, laporan peneliti ing jurnal 1 Juli Kedokteran Alam.

Prosedur kasebut nyambungake maneh otot ing awak sing isih ana, ngidini pasien nampa umpan balik akurat lan wektu nyata babagan posisi anggota prostetik nalika mlaku, peneliti nerangake.

Pitu pasien sing wis operasi iki bisa mlaku luwih cepet, ngindhari alangan lan munggah tangga luwih alami tinimbang wong sing amputasi tradisional.

“Ora ana sing bisa nuduhake tingkat kontrol otak iki. sing ngasilake gait alami, ing ngendi sistem saraf manungsa ngontrol gerakan, dudu algoritma kontrol robot, "ujare peneliti senior Hugh Herr, co-direktur K. Lisa Yang Center for Bionics ing MIT.

Sebagéan gedhé gerakan lengen lan sikil dikontrol déning pasangan otot sing gantian mulet lan kontraksi, para peneliti ngandika ing cathetan latar mburi.

Amputasi tradisional ing ngisor dhengkul ngganggu interaksi otot pasangan kasebut, nggawe angel kanggo sistem saraf kanggo nglacak lan ngontrol gerakan.

Akibate, wong-wong sing amputasi kaya ngono berjuang ngendhaleni sikil prostetik amarga ora bisa ngerteni kanthi akurat ing ngendi sikil kasebut ana ing papan. Dheweke kudu ngandelake pengontrol lan sensor robot kanggo nggawe gaya mlaku lan nyetel lereng lan alangan.

Kanggo mbantu wong entuk kontrol saraf lengkap ing sikil prostetik, Herr lan kanca-kancane ngembangake apa sing diarani agonis-antagonis. bedah myoneural interface (AMI).

Tinimbang mung misahake pasangan otot, operasi AMI malah nyambungake rong ujung otot. Kanthi cara kasebut, dheweke isih bisa komunikasi kanthi dinamis ing njero sikil sing isih ana.

Operasi AMI bisa ditindakake sajrone amputasi, utawa sajrone prosedur tindak lanjut sawise amputasi awal, ujare peneliti.

Panaliten ing taun 2021 dening lab Herr nemokake yen otot-otot anggota awak sing diobati karo operasi AMI ngasilake sinyal listrik sing padha karo sing dipancarake dening anggota awak sing utuh.

Minangka langkah sabanjure, para peneliti wiwit ngerteni a cara sinyal listrik kasebut bisa ngasilake prentah menyang anggota prostetik, lan ing wektu sing padha nampa umpan balik saka anggota awak babagan posisine nalika mlaku.

Mangkono, amputee operasi AMI bisa ngontrol sikil prostetik lan nggunakake umpan balik kanggo nyetel mlaku kanthi otomatis yen perlu.

Panaliten anyar nuduhake yen umpan balik sensori pancen nerjemahake dadi lancar, kabisan sing meh alami kanggo lumaku lan njelajah alangan.

Ing panliten kasebut, peneliti mbandhingake pitung amputasi AMI karo pitung wong sing ngalami amputasi tradisional ing ngisor dhengkul.

Kabeh peserta nggunakake sikil bionik sing padha - prosthesis kanthi tungkak sing kuat, dilengkapi elektroda sing bisa nampa sinyal listrik saka kelompok otot utama sikil.

Sinyal-sinyal kasebut disedhiyakake menyang pengontrol robot sing mbantu prosthesis ngetung sepira mbengkongake tungkak, pira torsi sing kudu ditrapake lan pira daya sing bakal dikirim.

Para panaliti nguji kabeh amputasi kanthi level. -mlaku-mlaku ing lemah, mlaku munggah ing lereng, mlaku mudhun ing ramp, munggah lan mudhun undhak-undhakan lan mlaku-mlaku ing permukaan sing rata lan nyingkiri alangan.

Wong-wong sing nampa operasi amputasi AMI bisa mlaku luwih cepet, kira-kira padha karo wong sing ora amputasi.

Dheweke uga bisa ngatasi alangan kanthi luwih gampang lan duwe gerakan sing luwih alami, asil nuduhake. Dheweke luwih bisa ngoordinasi gerakan anggota prostetik karo anggota awak alami, lan bisa nyurung lemah kanthi kekuwatan sing padha karo wong sing ora amputasi.

"Klompok sing ora duwe AMI, dheweke bisa mlaku, nanging gerakan prostetik ora alami, lan gerakane umume luwih alon," ujare Herr. ing release warta MIT.

Apike, gerakan sing luwih apik kedadeyan sanajan jumlah umpan balik sensori sing diwenehake dening AMI kurang saka 20% saka sing biasane ditampa dening wong sing isih duwe sikil lengkap, peneliti nyathet.

"Salah sawijining temuan utama ing kene yaiku yen mundhak sithik umpan balik saraf saka anggota awak sing amputasi bisa mulihake kontrol saraf bionik sing signifikan, menyang titik ing ngendi sampeyan ngidini wong bisa ngontrol kacepetan langsung kanthi saraf, adaptasi karo medan sing beda lan ngindhari alangan," ujare peneliti utama Hyungeun Song, peneliti postdoctoral ing Media MIT Lab.

Tujuane Herr yaiku pungkasane "mbangun maneh" awak manungsa kanthi cara ngiket prostesis menyang anggota awak kanthi cara sing nggawe dheweke rumangsa alami lan normal.

"Masalah karo pendekatan jangka panjang kasebut yaiku pangguna ora bakal rumangsa diwujudake karo prosthesis. Dheweke ora bakal ndeleng prosthesis minangka bagean saka awak, bagean saka awake dhewe, "ujare Herr. "Pendekatan sing ditindakake yaiku nyoba nyambungake otak manungsa kanthi lengkap karo elektromekanika."

Sumber

  • MIT, release warta, 1 Juli 2024
  • Disclaimer: Data statistik ing artikel medis nyedhiyakake tren umum lan ora ana hubungane karo individu. Faktor individu bisa beda-beda banget. Tansah golek saran medis khusus kanggo keputusan perawatan kesehatan individu.

    Sumber: Health Day

    Waca liyane

    Disclaimer

    Kabeh upaya wis ditindakake kanggo mesthekake yen informasi sing diwenehake dening Drugslib.com akurat, nganti -tanggal, lan lengkap, nanging ora njamin kanggo efek sing. Informasi obat sing ana ing kene bisa uga sensitif wektu. Informasi Drugslib.com wis diklumpukake kanggo digunakake dening praktisi kesehatan lan konsumen ing Amerika Serikat lan mulane Drugslib.com ora njamin sing nggunakake njaba Amerika Serikat cocok, kajaba khusus dituduhake digunakake. Informasi obat Drugslib.com ora nyetujoni obat, diagnosa pasien utawa menehi rekomendasi terapi. Informasi obat Drugslib.com minangka sumber informasi sing dirancang kanggo mbantu praktisi kesehatan sing dilisensi kanggo ngrawat pasien lan / utawa nglayani konsumen sing ndeleng layanan iki minangka tambahan, lan dudu pengganti, keahlian, katrampilan, kawruh lan pertimbangan babagan perawatan kesehatan. praktisi.

    Ora ana bebaya kanggo kombinasi obat utawa obat sing diwenehake kanthi cara apa wae kudu ditafsirake kanggo nuduhake yen obat utawa kombinasi obat kasebut aman, efektif utawa cocok kanggo pasien tartamtu. Drugslib.com ora nanggung tanggung jawab kanggo aspek kesehatan apa wae sing ditindakake kanthi bantuan informasi sing diwenehake Drugslib.com. Informasi sing ana ing kene ora dimaksudake kanggo nyakup kabeh panggunaan, pituduh, pancegahan, bebaya, interaksi obat, reaksi alergi, utawa efek samping. Yen sampeyan duwe pitakon babagan obat sing sampeyan gunakake, takon dhokter, perawat utawa apoteker.

    Tembung kunci populer