5Sep

Τα νέα προσθετικά πόδια επιτρέπουν στους ακρωτηριασμένους να αισθάνονται το πόδι και το γόνατό τους σε πραγματικό χρόνο

Έχει γίνει πολλή έρευνα για το πώς να δώσεις ρομπότ και χρήστες προσθετικών ένα αίσθηση της αφής, αλλά έχει επικεντρωθεί σε μεγάλο βαθμό στο χέρια. Τώρα, οι ερευνητές με επικεφαλής το ETH Zurich θέλουν να αποκαταστήσουν την αισθητηριακή ανατροφοδότηση και για τους ακρωτηριασμένους πόδι. Σε έγγραφο που δημοσιεύτηκε στο Ιατρική της Φύσης Σήμερα, η ομάδα περιγράφει πώς τροποποίησε ένα προσθετικό πόδι εκτός ραφιού με αισθητήρες και ηλεκτρόδια για να δώσει στους χρήστες μια αίσθηση κίνησης του γόνατος και ανάδραση από το πέλμα του ποδιού στο έδαφος. Ενώ το αρχικό τους μέγεθος δείγματος ήταν μικρό -- μόνο δύο χρήστες -- τα αποτελέσματα είναι πολλά υποσχόμενα.

Οι ερευνητές εργάστηκαν με δύο ασθενείς με ακρωτηριασμούς πάνω από το γόνατο ή διαμηριαίο. Χρησιμοποίησαν ένα Össur προσθετικό πόδι, το οποίο συνοδεύεται από μικροεπεξεργαστή και αισθητήρα γωνίας στην άρθρωση του γόνατος, IEEE Spectrum εξηγεί. Στη συνέχεια, η ομάδα πρόσθεσε μια εσωτερική σόλα με επτά αισθητήρες στο πόδι. Αυτοί οι αισθητήρες μεταδίδουν σήματα σε πραγματικό χρόνο, μέσω Bluetooth σε έναν ελεγκτή που είναι δεμένος στον αστράγαλο του χρήστη. Ένας αλγόριθμος στον ελεγκτή κωδικοποιεί την ανάδραση σε νευρικά σήματα και την παραδίδει σε ένα μικρό εμφύτευμα στο κνημιαίο νεύρο του ασθενούς, στο πίσω μέρος του μηρού. Ο εγκέφαλος μπορεί στη συνέχεια να ερμηνεύσει αυτά τα σήματα ως ανάδραση από το γόνατο και το πόδι.

Η τροποποιημένη προσθετική βοήθησε τους χρήστες να περπατούν πιο γρήγορα, να αισθάνονται μεγαλύτερη αυτοπεποίθηση και να καταναλώνουν λιγότερο οξυγόνο - ένδειξη ότι ήταν λιγότερο επίπονη από την παραδοσιακή πρόσθεση. Η ομάδα εξέτασε επίσης την ενεργοποίηση του εμφυτεύματος κνημιαίου νεύρου για την ανακούφιση από τον πόνο των άκρων-φάντασμα. Και οι δύο ασθενείς είδαν σημαντική μείωση του πόνου μετά από λίγα λεπτά ηλεκτρικής διέγερσης, αλλά έπρεπε να συνδεθούν σε μια συσκευή σε εργαστήριο για να λάβουν τη θεραπεία. Με περισσότερες δοκιμές, οι ερευνητές ελπίζουν ότι θα μπορέσουν να φέρουν αυτές τις τεχνολογίες σε περισσότερους ακρωτηριασμένους και να τις καταστήσουν διαθέσιμες εκτός εργαστηρίου.