Kişinin Kendi Sinir Sistemi Tarafından Kontrol Edilen Protez Bacaklar Doğal Yürüyüş Getiriyor

Drugslib'i takip edin

Tıbbi olarak Carmen Pope, BPharm tarafından incelendi. En son 1 Temmuz 2024'te güncellendi.

Dennis Thompson HealthDay Muhabiri

1 Temmuz 2024 PAZARTESİ -- "Akıllı" protez bacaklar, ampute kişilerin doğal bir yürüyüş yürüyüşü elde etmesine yardımcı olabilir, ancak bu, uzuvları önceden belirlenmiş hızlarda ileri doğru hareket ettiren robotik sensörler ve algoritmalar aracılığıyla yapılır.

A Bunun daha iyi bir yolu, insanlara sinir sistemleri aracılığıyla uzuv üzerinde tam kontrol vermek olacaktır. MIT araştırma ekibi de bunun yapıldığını söylüyor.

Araştırmacılar Doğa Tıbbı.

Bu prosedür, kalan uzuvdaki kasları yeniden bağlayarak hastaların Araştırmacılar, yürürken protez uzuvlarının konumuyla ilgili doğru ve gerçek zamanlı geri bildirimler aldıklarını açıkladı.

Bu ameliyatı geçiren yedi hasta, geleneksel amputasyonu olan kişilere göre çok daha hızlı yürüyebildi, engellerden kaçabildi ve merdivenleri çok daha doğal bir şekilde çıkabildi.

“Hiç kimse bu seviyede beyin kontrolü gösteremedi. Kıdemli araştırmacı Hugh Herr, MIT'deki K. Lisa Yang Biyonik Merkezi'nin eş yöneticisi.

Araştırmacılar arka plan notlarında, çoğu kol ve bacak hareketinin sırayla esneyen ve kasılan kas çiftleri tarafından kontrol edildiğini söyledi.

Geleneksel bir diz altı amputasyonu, bu eşleştirilmiş kasların etkileşimini bozar. sinir sisteminin hareketi takip etmesini ve kontrol etmesini zorlaştırıyor.

Sonuç olarak, bu tür amputasyonu olan kişiler, bacağın boşlukta nerede olduğunu tam olarak algılayamadıkları için protez bacağını kontrol etmekte zorlanırlar. Yürüme yürüyüşü oluşturmak ve eğimlere ve engellere uyum sağlamak için robotik kontrolörlere ve sensörlere güvenmek zorundalar.

İnsanların protez bacakları üzerinde tam sinirsel kontrol elde etmelerine yardımcı olmak için Herr ve meslektaşları, agonist-antagonist adını verdikleri şeyi geliştirdiler. miyonöral arayüz (AMI) ameliyatı.

AMI ameliyatı sadece kas çiftlerini kesmek yerine kasların iki ucunu birbirine bağlar. Bu şekilde, bacaktan geriye kalan kısımda birbirleriyle dinamik olarak iletişim kurmaya devam ediyorlar.

Araştırmacılar, amputasyon sırasında veya ilk amputasyondan sonraki takip prosedürü sırasında AMI ameliyatının yapılabileceğini söyledi.

Herr'in laboratuvarının 2021'de yaptığı bir araştırma, AMI ameliyatıyla tedavi edilen uzuvdaki kasların, sağlam uzuvdan yayılanlara benzer elektrik sinyalleri ürettiğini ortaya çıkardı.

Bir sonraki adım olarak, araştırmacılar bir çözüm bulmaya başladı. Bu elektrik sinyallerinin protez uzuv için komutlar üretmesini ve aynı zamanda uzuvdan yürüme sırasındaki konumu hakkında geri bildirim almasını sağlayan bir yöntem.

Bu şekilde, AMI cerrahisi nedeniyle ampute olan kişi hem protez bacağını kontrol edebilir hem de gerektiğinde yürüyüşünü otomatik olarak ayarlamak için geri bildirimi kullanabilir.

Yeni çalışma, duyusal geri bildirimin gerçekten de pürüzsüz, yumuşak bir hareket haline dönüştüğünü gösteriyor. yürüme ve engelleri aşma konusunda neredeyse doğal bir yeteneğe sahip.

Araştırmada, araştırmacılar yedi AMI amputesini geleneksel diz altı amputasyonları olan yedi kişiyle karşılaştırdı.

Tüm katılımcılar aynı tip biyonik bacak kullandı; güçlendirilmiş ayak bileğine sahip bir protez, bacağın ana kas gruplarından elektrik sinyalleri alabilen elektrotlarla donatılmıştır.

Bu sinyaller, protezin ayak bileğini ne kadar bükeceğini, ne kadar tork uygulayacağını ve ne kadar güç ileteceğini hesaplamasına yardımcı olan robotik bir denetleyiciye beslenir.

Araştırmacılar tüm amputeleri seviye açısından test etti -Yerde yürüyüş, yokuş yukarı yürüme, rampadan aşağı yürüme, merdiven inip çıkma ve engellerden kaçınarak düz bir yüzeyde gezinme.

AMI ampütasyon ameliyatı geçirenler, amputasyonu olmayan kişilerle hemen hemen aynı oranda daha hızlı yürüyebildiler.

Sonuçlar, aynı zamanda engelleri daha kolay aştıklarını ve daha doğal hareket edebildiklerini gösteriyor. Protez uzuvlarının hareketini doğal uzuvlarına göre daha iyi koordine edebildiler ve ampütasyonu olmayan biriyle yaklaşık aynı miktarda kuvvetle yeri itebiliyorlardı.

"AMI olmayan grup yürüyebiliyordu ancak protez hareketleri doğal değildi ve hareketleri genel olarak daha yavaştı" dedi Herr. MIT'nin bir haber bülteninde.

İlginç bir şekilde, araştırmacılar, AMI tarafından sağlanan duyusal geri bildirim miktarının normalde bacakları tam olan kişilerin aldığının %20'sinden daha az olmasına rağmen gelişmiş hareketin meydana geldiğini belirtti.

"Buradaki ana bulgulardan biri, ampute uzuvunuzdan gelen sinirsel geri bildirimdeki küçük bir artışın, insanların yürüme hızını doğrudan sinirsel olarak kontrol etmesine, farklı arazilere uyum sağlamasına ve Engellerden kaçının," dedi MIT Medya'da doktora sonrası araştırmacı olan baş araştırmacı Hyungeun Song Lab.

Herr'in hedefi, protezleri uzuvlara doğal ve normal hissettirecek şekilde bağlayarak insan vücudunu "yeniden inşa etmektir".

"Bu uzun vadeli yaklaşımın sorunu, kullanıcının hiçbir zaman protezinin içinde vücutlanmış hissetmemesidir. Protezi asla vücutlarının bir parçası, benliklerinin bir parçası olarak görmezler” dedi Herr. "Benimsediğimiz yaklaşım, insan beynini elektromekaniğe kapsamlı bir şekilde bağlamaya çalışmaktır."

Kaynaklar

  • MIT, haber bülteni, 1 Temmuz 2024

    • Yasal Uyarı: Tıbbi makalelerdeki istatistiksel veriler genel eğilimleri sağlar ve bireylere ait değildir. Bireysel faktörler büyük ölçüde değişebilir. Bireysel sağlık hizmeti kararları için daima kişiselleştirilmiş tıbbi tavsiye alın.

    Kaynak: HealthDay

    Gönderildi : 2024-07-02 01:15

    Devamını oku

    Sorumluluk reddi beyanı

    Drugslib.com tarafından sağlanan bilgilerin doğru ve güncel olmasını sağlamak için her türlü çaba gösterilmiştir. -tarihli ve eksiksizdir ancak bu konuda hiçbir garanti verilmemektedir. Burada yer alan ilaç bilgileri zamana duyarlı olabilir. Drugslib.com bilgileri Amerika Birleşik Devletleri'ndeki sağlık uygulayıcıları ve tüketiciler tarafından kullanılmak üzere derlenmiştir ve bu nedenle Drugslib.com, aksi özellikle belirtilmediği sürece Amerika Birleşik Devletleri dışındaki kullanımların uygun olduğunu garanti etmez. Drugslib.com'un ilaç bilgileri ilaçları onaylamaz, hastalara teşhis koymaz veya tedavi önermez. Drugslib.com'un ilaç bilgileri, lisanslı sağlık uygulayıcılarına hastalarıyla ilgilenme konusunda yardımcı olmak ve/veya bu hizmeti görüntüleyen tüketicilere sağlık hizmetinin uzmanlığı, becerisi, bilgisi ve muhakemesi yerine değil, tamamlayıcı olarak hizmet etmek için tasarlanmış bir bilgi kaynağıdır. uygulayıcılar.

    Belirli bir ilaç veya ilaç kombinasyonu için bir uyarının bulunmaması, hiçbir şekilde ilacın veya ilaç kombinasyonunun herhangi bir hasta için güvenli, etkili veya uygun olduğu şeklinde yorumlanmamalıdır. Drugslib.com, Drugslib.com'un sağladığı bilgilerin yardımıyla uygulanan sağlık hizmetlerinin herhangi bir yönüne ilişkin herhangi bir sorumluluk kabul etmez. Burada yer alan bilgilerin olası tüm kullanımları, talimatları, önlemleri, uyarıları, ilaç etkileşimlerini, alerjik reaksiyonları veya olumsuz etkileri kapsaması amaçlanmamıştır. Aldığınız ilaçlarla ilgili sorularınız varsa doktorunuza, hemşirenize veya eczacınıza danışın.

    Popüler Anahtar Kelimeler