Kareivis atgauna lytėjimo pojūtį per nervinį galūnės protezą

JAV karys, dalyvaujantis klinikiniame tyrime Walterio Reedo nacionaliniame karinės medicinos centre, išbando nervinį protezą, skirtą atkurti lytėjimo pojūtį nerviniu stimuliavimu, neseniai paskelbė Merilendo ligoninė.

Prietaiso koncepcija kilo Dr. Ranu Jungas ir Jamesas Abbasas iš Arkanzaso universiteto, kurie atlieka tyrimą ir susisiekė su Walteriu Reedu, kad galėtų dalyvauti kaip antroji svetainė.

„Sukūrėme šią protezavimo sistemą, kad motorizuotus protezus naudojantys žmonės pajustų, ką liečia“, – sakė Abbasas praėjusį mėnesį. „Kai kas nors turi standartinį motorinį protezą, kai ranka užsidaro ir ką nors paliečia, jis to nejaučia.

Dalyvis, kuris pranešime aprašytas kaip kareivis, kuriam amputuota žemiau alkūnės, paprastai naudoja standartinį protezą be jokių pojūčių. Savanoriškai pasiryžęs išbandyti jutiminę ranką, karys papasakojo, kas pasikeičia sugrįžus prisilietimui.

„Naujas (protezas) man suteikia „jausmo jausmą“, kai paimu daiktą“, – sakė kareivis. „Man nereikia žiūrėti į daiktą, kai jį paimu, nes žinau, kad jis ten yra. Jei ištiesiu ranką, kad paimčiau pagalvę, rankos pirštų galiukuose esantys elektrodai tai padaro taip, kad jaučiu, kaip kažką laikau.

Daktaras Paulas Pasquina, Walterio Reedo Reabilitacijos departamento vadovas, sakė, kad karių patirtis, praradusi galūnes per karus Irake ir Afganistane, padėjo padidinti poreikį geriau protezuoti viršutines galūnes.

Pasquina interviu Military Times sakė, kad dėl kovos su traumomis netenkama daugiau viršutinių galūnių ir netenkama daugybės galūnių, palyginti su ligomis pagrįstomis amputacijomis, kurios dažniau pažeidžia apatines galūnes.

Pasquina sakė, kad ši spraga taip pat padėjo paskatinti Gynybos departamento investicijas. Jis apibūdino ankstyvą bendradarbiavimą su Gynybos pažangių tyrimų projektų agentūra, įskaitant apsilankymus su sužeistais tarnybos nariais, kad geriau suprastų esamo protezavimo ribas.

Pasquina sakė, kad šie pokalbiai paskatino tai, kas tapo daugiadalykėmis pastangomis, suvienijusiomis inžinierius, neurologus ir klinikus, kad būtų galima tobulinti robotiką ir žmogaus ir mašinos sąsają.

Pasak jo, vienas didžiausių likusių apribojimų yra sensorinis grįžtamasis ryšys, nes nėra protezų, kurie teiktų tokį grįžtamąjį ryšį.

Be pojūčių vartotojai turi pasikliauti nuolatiniu vizualiniu dėmesiu.

„Jei turite žiūrėti į viską, ką renkatės, susikoncentruokite į tą dalyką, kurį renkatės“, – sakė Pasquina. „Tai atitraukia jus nuo kitos veiklos“.

„Negalime nuvertinti prisilietimo svarbos“, – pridūrė jis, pateikdamas pavyzdį, kaip laikyti vaiko ranką ir žinoti, kad ji saugi – akimirkos, kurios tampa daug sudėtingesnės be pojūčių.

Klinikinio tyrimo dalyvis Walter Reed demonstruoja skirtingas nervinio protezavimo rankos funkcijas. (Ann Brandstadter / DOD)

Bandymu siekiama pašalinti šią spragą per implantuotą sąsają, suporuotą su pažangia protezu. Kad būtų galima pajusti pojūtį, dalyviui buvo atlikta operacija, kurios metu elektrodai buvo implantuoti į žasto nervus.

Ant paties protezo pirštų galuose esantys jutikliai jungiasi prie dilbyje įtaisytos dėžutės, apibūdinamos kaip implanto ir rankos sąsaja, kuri palaiko ryšį su implantuotu neurostimuliatoriumi. Kai kareivis sugriebia objektą, sistema siunčia neuroninius signalus, skirtus atkurti prisilietimo jausmą, rašoma pranešime.

Dalyvis išbandė ranką daugiau nei metus ir teigė, kad ji jaučiasi arčiau natūralios galūnės nei bet kuris anksčiau naudotas protezas.

Pasak Pasquinos, darbas kelia iššūkių tiek chirurginėje, tiek inžinerinėje pusėje.

„Tai yra maži, smulkūs, smulkūs laidai, kuriuos reikia implantuoti“, – sakė jis, apibūdindamas, kaip sunku pastatyti elektrodus prie nervų, išlaikant sąsają laikui bėgant stabilią.

Po implantacijos sistema turi būti sukalibruota, o tai labai priklauso nuo dalyvių atsiliepimų, nes inžinieriai koreguoja stimuliacijos dažnį, intensyvumą ir trukmę, kad sukurtų naudingą pojūtį.

Fizinės medicinos ir reabilitacijos katedros ergoterapeutė Michelle Nordstrom teigė, kad pojūtis, atkurtas stimuliuojant, nėra identiškas natūraliam prisilietimui, tačiau suteikia vartotojams svarbios informacijos, kurios kitu atveju trūksta.

Papildomas grįžtamasis ryšys gali žymiai sumažinti psichines pastangas, reikalingas naudoti mioelektrinį protezą, sakė Nordstromas „Military Times“. Ji apibūdino klinikinius tyrimus, kurių metu dalyviai kovojo su tam tikromis užduotimis, kai stimuliacija buvo išjungta. Pavyzdžiai apima cento paėmimą arba užtrauktuko suėmimą.

„Kai įjungsime stimuliavimą, – sakė ji, – jie galės pasiimti tą centą. Jie galės sugriebti užtrauktuką ir jį išlaikyti.”

Atkurtas pojūtis gali padidinti pasitikėjimą kasdienėmis situacijomis – nuo ​​gėrimo laikymo viešoje vietoje iki šuns vedžiojimo naudojant protezuotą ranką, „Military Times“ sakė vienas iš prietaiso kūrėjų Abbasas. Jis taip pat atkreipė dėmesį į galimą naudą žmonėms, praradusiems dvišales galūnes, ypač tiems, kurie buvo sužeisti sprogimo metu, kuriems trūksta nepažeistos galūnės, kuri kompensuotų jutimo spragas.

Pasak Nordstrom, trys iš septynių tyrimo dalyvių yra susiję su karine bendruomene. Ji sakė, kad Walteris Reedas išlieka aktyvus armijoje, o du papildomi dalyviai yra veteranai.

Bandymo dalyviai įsipareigoja atlikti didelę operaciją ir ilgus metus trunkančius bandymus be sėkmės garantijų. Šis tarnystės jausmas dažnai stipriai atsiliepia tarnybos nariams, net ir po traumos, sakė Abbasas.

„Yra neaiškumų, todėl klausiame daug dalyvių“, – sakė jis.

Tyrimas tebevyksta ir tikimasi, kad jis pereis į didesnį klinikinį tyrimą. Prietaisas nėra parduodamas.

Pasquina sakė, kad viena didžiausių kliūčių plačiajai prieigai yra komercializavimo ekonomika santykinai mažoms pacientų grupėms.

Be to, draudimo apribojimai civilinėje aplinkoje gali dar labiau apriboti prieigą prie pažangių protezų, priešingai nei karinės priežiūros sistemoms, pažymėjo Nordstrom.

Net ir po šių apribojimų protezų naudojimas išlieka asmeniniu pasirinkimu, sakė Nordstrom.

„Nėra nieko blogo, jei kas nors pasirenka nenaudoti protezų.

Nuoroda į informacijos šaltinį

Draugai: - Marketingo paslaugos - Teisinės konsultacijos - Skaidrių skenavimas - Fotofilmų kūrimas - Karščiausios naujienos - Ultragarsinis tyrimas - Saulius Narbutas - Įvaizdžio kūrimas - Veidoskaita - Nuotekų valymo įrenginiai -  Padelio treniruotės - Pranešimai spaudai -