Χειρισμός βιονικού άκρου με την σκέψη

Ρομποτικά μέλη που ελέγχονται με την σκέψη αναμένεται να γίνουν διαθέσιμα για τους ανθρώπους με ακρωτηριασμό και παράλυση μέσα στον επόμενο χρόνο.

Το 2008 δημοσιεύθηκε μια ιστορική έρευνα του Πανεπιστημίου του Pittsburgh στην Pennsylvania, όπου δυο πίθηκοι έμαθαν να τρώνε χρησιμοποιώντας ένα ρομποτικό άκρο, το οποίο ελεγχόταν από ηλεκτρόδια που είχαν εμφυτευθεί στον εγκέφαλό τους. Μέχρι εκείνη την στιγμή δεν είχε υπάρξει ξανά κάποιο ρομποτικό άκρο που να μπορεί να πραγματοποιεί μια πολύπλοκη καθημερινή δραστηριότητα με τον έλεγχο της σκέψης.

Ο Jesse Sullivan χρησιμοποιώντας το βιονικό του χέρι (φωτογραφία: Mark Gilliland/AP/PA)

Ο Jesse Sullivan χρησιμοποιώντας το βιονικό του χέρι (φωτογραφία: Mark Gilliland/AP/PA)


Μέχρι που ήρθε το Modular Prosthetic Limb (MPL), ένα βιονικό μέλος που προσεγγίζει σε μορφή και ευελιξία το ανθρώπινο χέρι. Το βιονικό άκρο MPL είναι φτιαγμένο από ίνες άνθρακα ελαφρού βάρους σε συνδυασμό με κράματα υψηλής αντοχής. Έχει περιθώριο κίνησης 22 μοιρών, σε σύγκριση με 30 μοίρες του ανθρώπινου χεριού, και μπορεί να πιάσει με ακρίβεια και με δύναμη χωρίς να σπάει εύθραυστα αντικείμενα. Ο καρπός και ο αγκώνας περιστρέφονται με ευκολία, όλα τα δάχτυλα λειτουργούν ξεχωριστά, ενώ ζυγίζει 4,5 κιλά, όσο περίπου το ανθρώπινο χέρι.

Το βιονικό άκρο MPL έχει ήδη δοκιμαστεί από ανθρώπους με ακρωτηριασμό των άνω άκρων με επιτυχία. Η εφαρμογή γίνεται με την χειρουργική επανατοποθέτηση των νεύρων που προηγουμένως έλεγχαν το χέρι, σε μυς του θώρακα, και την τοποθέτηση ηλεκτροδίων που μετατρέπουν τα σήματα των νεύρων σε κίνηση του βιονικού άκρου. Ο σχεδιαστής του MPL αναφέρει χαρακτηριστικά: «Ένας από τους ακρωτηριασμένους χρήστες, ο Jesse Sullivan, μπόρεσε να χρησιμοποιήσει το άκρο από την πρώτη στιγμή. Ο εγκέφαλος εξακολουθεί να πιστεύει ότι υπάρχει το ακρωτηριασμένο άκρο και αν εντοπιστούν τα συγκεκριμένα σήματα η χρήση του βιονικού μέλους μπορεί να προκύψει ως απόλυτα φυσιολογική κίνηση».

Ωστόσο, οι άνθρωποι με τετραπληγία από κάκωση νωτιαίου μυελού δεν μπορούν να επωφεληθούν από αυτήν την τεχνική ακόμα, καθώς τα σήματα του εγκεφάλου διακόπτονται στο επίπεδο της κάκωσης και δεν φτάνουν έως τον θώρακα.
Πάνω σε αυτό εργάζεται η ομάδα του Schwartz, με την εκπαίδευση πιθήκων στη χρήση του MPL. Στην προηγούμενη έρευνα, ο Schwartz είχε αποκωδικοποιήσει την «ηλεκτρική» γλώσσα του εγκεφαλικού κέντρου που ελέγχει την κίνηση των άκρων και είχε καταφέρει να μετατρέψει τα σήματα σε εντολές για την χρήση ενός απλού ρομποτικού άκρου. Αυτή τη φορά, εκπαιδεύει τους πιθήκους του στη χρήση βιονικού άκρου σε καθημερινές δραστηριότητες.

Εάν οι πίθηκοι καταφέρουν να χειριστούν το βιονικό άκρο με τον έλεγχο της σκέψης και μόνο, η ομάδα του Schwartz θα δώσει την ευκαιρία και σε ανθρώπους με τετραπληγία από κάκωση νωτιαίου μυελού να χρησιμοποιήσουν το βιονικό άκρο για να πραγματοποιήσουν δραστηριότητες στην καθημερινότητά τους.

Του Ferris Jabr
New Scientist, 28 Απριλίου 2011

ΟΙ ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΔΗΜΟΣΙΕΥΣΕΙΣ

Η ευεργετική επίδραση της Θεραπευτικής Ιππασίας σε άτομα με κινητικά ελλείμματα

Η Θεραπευτική Ιππασία αποτελεί ένα ολοκληρωμένο θεραπευτικό πρόγραμμα που μπορεί να καλύψει τις ανάγκες ενός ατόμου με κινητικά ελλείμματα στοχεύοντας στην βελτίωση της ποιότητας της ζωής του και …

Ινδία: Εξαλείφθηκε η πολιομυελίτιδα

Η εξάλειψη της πολιομυελίτιδας είναι γεγονός για την Ινδία, αφού πέρασαν τρία χρόνια χωρίς κρούσμα της ασθένειας. Τρία χρόνια συμπληρώθηκαν τη Δευτέρα από τότε που αναφέρθηκε το τελευταίο κρούσμα …

Πλύσεις στην ουροδόχο κύστη – Είναι ασφαλείς;

Προσοχή: Το συγκεκριμένο κείμενο περιλαμβάνει πληροφορίες που είναι ιατρικές και γι' αυτό πριν εφαρμόσετε οτιδήποτε στην πράξη, θα πρέπει πρώτα να ρωτήσετε κάποιο εξειδικευμένο ιατρό. Οι πλύσεις στην …

Η Helixderm θα κυκλοφορήσει πάλι!

Πολλοί άνθρωποι με παραπληγίες, τετραπληγίες και διαβήτη χρησιμοποιούν εδώ και πολλά χρόνια τη Helixderm, μια αλοιφή αμιγώς ελληνική, που εφευρέθηκε από τον ομότιμο καθηγητή του Α.Π.Θ. Βασίλη …

Αποτελούν τα βλαστοκύτταρα μελλοντική θεραπεία για τις κακώσεις νωτιαίου μυελού;

Οι Ευρωπαίοι ερευνητές έχουν όντως κάνει πρόοδο στην προσπάθεια για αναζήτηση θεραπείας για την παράλυση που προκαλούν οι κακώσεις νωτιαίου μυελού (ΚΝΜ), πειραματιζόμενοι σε κλινικές δοκιμές με χρήση …