A chicagói Rehabilitációs Intézet a héten bemutatta az első nőt, akit “bionikus kar” technológiával szereltek fel. Claudia Mitchell, akinek egy motorbaleset után amputálták a bal karját a vállánál, most már meg tud fogni egy fiókhúzót a műkézzel, ha arra gondol, hogy “fogd meg a fiókhúzót”. Az, hogy egy ember gondolataival sikeresen tudja irányítani egy művégtag többszörös, összetett mozgását, az amputáltak számára a lehetőségek világát nyitja meg. A beállítás — mind sebészeti, mind technológiai szempontból –, amely ezt a bravúrt lehetővé teszi, majdnem olyan elképesztő, mint az eljárás eredményei.
A “bionikus kar” technológiája elsősorban az amputáció két ténye miatt lehetséges. Először is, az agyban lévő motoros kéreg (az a terület, amely az akaratlagos izommozgásokat irányítja) még akkor is küld irányító jeleket, ha bizonyos akaratlagos izmokat már nem lehet irányítani; másodszor, amikor az orvosok amputálnak egy végtagot, nem távolítják el az összes ideget, amely egykor jeleket szállított az adott végtaghoz. Tehát ha valakinek a karja eltűnik, akkor vannak működő idegcsonkok, amelyek a vállban végződnek, és egyszerűen nincs hová továbbítani az információkat. Ha ezeket az idegvégződéseket át lehet irányítani egy működő izomcsoporthoz, akkor amikor az ember arra gondol, hogy “fogd meg a fogantyút a kezeddel”, és az agy elküldi a megfelelő jeleket az idegeknek, amelyeknek kommunikálniuk kellene a kézzel, akkor ezek a jelek a dolgozó izomcsoportnál kötnek ki, nem pedig a váll zsákutcájában.
Hirdetés
Az idegek átirányítása nem egyszerű feladat. Dr. Todd Kuiken, a RIC munkatársa fejlesztette ki az eljárást, amelyet “célzott izom-reinnervációnak” nevez. A sebészek alapvetően felboncolják a vállat, hogy hozzáférjenek azokhoz az idegvégződésekhez, amelyek a kar ízületeinek, például a könyöknek, a csuklónak és a kéznek a mozgását irányítják. Ezután az idegek károsítása nélkül átirányítják a végződéseket egy működő izomcsoportba. A RIC “bionikus karja” esetében a sebészek az idegvégződéseket egy sor mellkasi izomhoz csatlakoztatják. Több hónapba telik, amíg az idegek belenőnek ezekbe az izmokba, és teljesen integrálódnak. A végeredmény a vezérlőjelek átirányítása: A motoros kéreg ugyanúgy küld jeleket a kar és a kéz számára az idegpályákon keresztül, ahogyan azt mindig is tette; de ahelyett, hogy ezek a jelek a vállban, a mellkasban végződnének.
Az RIC-berendezés elektródákat helyez el a mellkasi izmok felületén, hogy ezeket a jeleket a bionikus kar irányítására használják. Minden egyes elektróda a műkar ízületeit mozgató hat motor egyikét vezérli. Amikor a személy azt gondolja, hogy “nyisd ki a kezed”, az agy a “nyisd ki a kezed” jelet küldi a megfelelő idegnek, amely most a mellkasban található. Amikor az idegvégződés megkapja a jelet, a mellkasi izom, amelyhez kapcsolódik, összehúzódik. Amikor a “nyitott kéz” mellkasi izom összehúzódik, az izmon lévő elektróda érzékeli az aktiválódást, és a bionikus kezet vezérlő motornak szól, hogy nyissa ki. És mivel minden egyes idegvégződés a mellkasi izom egy másik darabjába van integrálva, a bionikus kart viselő személy mind a hat motort egyszerre tudja mozgatni, ami a protézis meglehetősen természetes mozgástartományát eredményezi.
A RIC “bionikus karjáról”, a robotprotézisekről és a kapcsolódó témákról további információkat a következő oldalon talál.
Hirdetés