L osing käsi ei tarvitse tarkoittaa menettää kaikki tuntoaisti, kiitos proteesin aseita, jotka stimuloivat hermoja miedolla sähkö palautetta.
Potilas voi suorittaa jokapäiväisiä tehtäviä aistien ohjausmoduulilla, joka on integroitu proteettiseen käsivarteen. Illinoisin yliopiston tutkijat kehittivät ohjausalgoritmin, joka säätelee virtaa, joten potilas tuntee tasaisen tuntemuksen.
"Annamme sensaation takaisin jollekin, joka on menettänyt kätensä. Ajatuksena on, että emme enää halua, että proteettinen käsi tuntuu työkalulta, vaan haluamme, että se tuntuu kehon jatkeelta ", kertoi lääketieteen ja lääketieteen tohtori Aadeel Akhtar. neurotieteen ja lääketieteellisen tutkijan ohjelman opiskelija Illinoisin yliopistossa. Akhtar on Science Robotics -lehdessä julkaistun aistien ohjausmoduulia kuvaavan artikkelin johtava kirjoittaja ja PSYONICin perustaja ja toimitusjohtaja, aloitusyritys, joka kehittää edullisia bionisia aseita. ”Kaupallisella proteesilla ei ole hyvää aistien palautetta. Tämä on askel kohti luotettavan aistipalautteen saamista proteesien käyttäjille ”, hän sanoi.
Proteesivarsien sormenpäissä on anturit hermostimulaation aikaansaamiseksi. Joten aina, kun käyttäjä joutuu kosketuksiin jonkin kanssa, ihon sähköinen signaali vastaa käsivarteen kohdistuvaa painetta. Otetaan esimerkki, vesipullo tuottaisi valon tunteen, mutta kovalla painalluksella olisi vahvempi signaali.
Tutkimuksen johtava tutkija Timothy Bretl sanoi, että "käyttäjien luotettavan palautteen antamisessa on ollut monia ongelmia. Normaalin ajan myötä ihoon kytkeytyneet elektrodit alkoivat irtoaa, mikä saattaa aiheuttaa sähkövirran muodostumista kiinnittyneelle alueelle, mikä voi aiheuttaa tuskallisen sokin käyttäjälle. Hikoilu voi myös keskeyttää elektrodin ja ihon välisen yhteyden, minkä vuoksi käyttäjä ei tunne lainkaan palautetta. "Tasainen, luotettava aistikokemus voi parantaa merkittävästi käyttäjän proteesien elämänlaatua", Bretl sanoi.
Palaute, jonka potilas kokee ohjaimella, antaa käyttäjän säätää nykyistä tasoa tasaisen palautteen saamiseksi. Jopa hikoilun aikana tai kun elektrodit irtoavat 75%. Tutkijat testasivat ohjainta kahdella potilaalla, he suorittivat testin, jossa elektrodit irrotettiin epätavanomaisesti, ja havaitsivat, että ohjainmoduuli pienensi automaattisesti sähkövirtaa, niin kärsivällisesti ilmoitettua tasaista palautetta saamatta iskuja. Käyttäjä suoritti testissä myös jokapäiväisen tehtävän (kuten: kiipeäminen portaista, naulaaminen laudaksi ja juokseminen elliptisellä koneella), mikä saattaa aiheuttaa hikoilun tuntemattomuutta.
"Löysimme sen, että kun emme käyttäneet ohjainta, käyttäjät eivät voineet enää tuntea sensaatiota toiminnan loppuun mennessä. Kuitenkin, kun meillä oli ohjausalgoritmi päällä, toiminnan jälkeen he sanoivat voivansa tuntea sensaation hienosti ”, Akhtar sanoi.
Ohjatun stimulaatiomoduulin lisääminen maksaisi paljon vähemmän kuin itse proteesi, Akhtar sanoi. "Vaikka emme vielä tiedä tarkkaa kustannusten erittelyä, tavoitteemme on, että vakuutus kattaa sen kokonaan ilman käyttäjien omia kustannuksia."
Tiimi työskentelee moduulin koon suhteen, joka antaa sähköisen palautteen. Sen pienentäminen auttaa asentamaan sen proteesivarren sisään sen sijaan, että kiinnitettäisiin ulkoisesti. He suunnittelevat myös testausta enemmän ei. potilaita parempien ratkaisujen tarjoamiseksi.
"Kun saamme pienikokoisen stimulaattorin, aiomme tehdä enemmän potilastestejä, joissa he voivat viedä sen kotiin pitkäksi ajaksi, ja voimme arvioida, miltä tuntuu, kun he suorittavat päivittäistä elämää. Haluamme, että käyttäjät pystyvät tuntemaan ja pitämään asioita luotettavasti yhtä herkkinä kuin lapsen käsi ”, Akhtar sanoi. "Tämä on askel kohti proteettisen käden tekemistä, josta tulee kehon jatke sen sijaan, että se olisi vain toinen työkalu."