În această săptămână, Institutul de Reabilitare din Chicago a prezentat prima femeie care a fost echipată cu tehnologia sa de „braț bionic”. Claudia Mitchell, căreia i-a fost amputat brațul stâng de la umăr în urma unui accident de motocicletă, poate acum să apuce o tragere de sertar cu mâna sa protetică gândindu-se: „apucă tragerea de sertar”. Faptul că o persoană poate controla cu succes mișcările multiple și complexe ale unui membru protetic cu ajutorul gândurilor sale deschide o lume de posibilități pentru persoanele amputate. Configurația – atât chirurgicală, cât și tehnologică – care face posibilă această performanță este aproape la fel de uimitoare ca și rezultatele procedurii.
Tehnologia „brațului bionic” este posibilă în primul rând datorită a două fapte ale amputației. În primul rând, cortexul motor din creier (zona care controlează mișcările voluntare ale mușchilor) trimite în continuare semnale de control chiar dacă anumiți mușchi voluntari nu mai sunt disponibili pentru control; și în al doilea rând, atunci când medicii amputează un membru, ei nu îndepărtează toți nervii care transportau cândva semnale către acel membru. Astfel, dacă brațul unei persoane a dispărut, există butuci nervoși funcționali care se termină în umăr și care pur și simplu nu au unde să trimită informațiile. Dacă acele terminații nervoase pot fi redirecționate către un grup muscular funcțional, atunci când o persoană se gândește „apucă mânerul cu mâna”, iar creierul trimite semnalele corespunzătoare către nervii care ar trebui să comunice cu mâna, acele semnale ajung la grupul muscular funcțional în loc să ajungă la capătul mort al umărului.
Publicitate
Redirijarea acestor nervi nu este o sarcină simplă. Dr. Todd Kuiken de la RIC a dezvoltat procedura, pe care o numește „reinervare musculară țintită”. Practic, chirurgii disecă umărul pentru a avea acces la terminațiile nervoase care controlează mișcările articulațiilor brațului, cum ar fi cotul, încheietura mâinii și mâna. Apoi, fără a deteriora nervii, ei redirecționează terminațiile către un grup muscular funcțional. În cazul „brațului bionic” al RIC, chirurgii atașează terminațiile nervoase la un set de mușchi toracici. Este nevoie de câteva luni pentru ca nervii să crească în acei mușchi și să se integreze complet. Rezultatul final este o redirecționare a semnalelor de control: Cortexul motor trimite semnale pentru braț și mână prin intermediul pasajelor nervoase, așa cum a făcut-o întotdeauna; dar în loc ca aceste semnale să ajungă la umăr, ele ajung la piept.
Pentru a folosi aceste semnale pentru a controla brațul bionic, configurația RIC plasează electrozi pe suprafața mușchilor pieptului. Fiecare electrod controlează unul dintre cele șase motoare care mișcă articulațiile brațului protetic. Atunci când o persoană gândește „deschide mâna”, creierul trimite semnalul „deschide mâna” către nervul corespunzător, situat acum în piept. Atunci când terminația nervoasă primește semnalul, mușchiul toracic la care este conectat se contractă. Atunci când mușchiul toracic „mână deschisă” se contractă, electrodul de pe acel mușchi detectează activarea și îi spune motorului care controlează mâna bionică să se deschidă. Și din moment ce fiecare terminație nervoasă este integrată într-o bucată diferită de mușchi toracic, o persoană care poartă brațul bionic poate mișca toate cele șase motoare simultan, rezultând o gamă destul de naturală de mișcări pentru proteză.
Pentru mai multe informații despre „brațul bionic” al RIC, proteze robotice și subiecte conexe, vizitați pagina următoare.
Publicitate