A bionikus kéz lehetővé teszi az amputáltnak, hogy ismét érezzen

A bionikus kéz lehetővé teszi az amputáltnak, hogy ismét érezzen

Dennis Aabo Sorensen 10 évvel ezelőtt vesztette a bal kezét szilveszter éjszakáján, amikor a kezében robbant egy tűzijáték rakéta. Sosem gondolta, hogy az elvesztett bal karja helyén éktelenkedő csonkkal bármit is újra érezni fog.

De tavaly óta visszanyerte a tapintás érzékelését, mióta egy ’érző’ bionikus műkezet kapott, amely akár bekötött szemmel is lehetővé teszi számára a vele tapintott tárgyak felismerését.

A 36 éves Dennis bal karjának idegeibe drótokkal bekötött prototípus olyan eszköz, amely elmossa a határt a test és a gép között, ez pedig tudósok egybehangzó véleménye szerint egy nap majd forradalmasítja az amputáltak életét.

Még sok munka van az alkatrészek kicsinyítésén és a sok lógó kábel eltüntetésén, amelyek miatt a robotkéz még csak laborokban használható, Sorensen szerint a projektet vezető európai kutatócsapat megkapta az alapokat hozzá.

„Hatalmas élmény volt! Csodálatos érezni az után, hogy sok-sok éve nem tapasztaltad, milyen is az” – mondja Dennis a telefoninterjúban. „Igen közel volt ez az érzés ahhoz, amire a normál kéz képes.”

A hónapokig tartó használat részletei, beleértve egy koncentrált tesztnapokkal teletűzdelt hét eredményei olasz, svájci, német, angol és dán tudósok részvételével elérhető a Science Translational Medicine oldalain.

Alastair Ritchie, a Nottinghami egyetem biomérnök szakértője szerint – aki ugyan nem vett részt a kutatásban – a készülék volt a következő logikus lépés, de több klinikai vizsgálat szükséges ahhoz, hogy alátámasszák a rendszer életképességét.

„Az előzetes adatok nagyon izgalmasak, de ez még csak egy darab esettanulmány, és nekünk több esetre van szükségünk” – mondta Alastair.

Annak ellenére, hogy jelentős előrelépések vannak a művégtagokkal, a jelenlegi mesterséges kezek leesnek, amikor érzékelős visszacsatolásra kerül a sor, pedig ez a kulcsfontosságú elem az emberi kézügyességhez.

A mindennapi életében Sorensen kereskedelmi forgalomban kapható művégtagot használ, amely érzékeli a csonkjának izom összehúzódásait, ezáltal nyitni és zárni képes a kezét, de nem biztosítja a tapintás érzékelését, amivel folyamatosan tudná a megfogott tárgyak összetörését megakadályozni.

Az új, ún. LifeHand 2 végtag már jóval kifinomultabb az ideghez csatolt kötegelésben, és a robotika és a számítógép tudományával képes ’élet szagú’ érzékelésre.

Beültetett elektródák

Sorensen karjába az emberi haj szélességével azonos ultra vékony elektródákat sebészi úton az idegekbe beleültettek, mielőtt hozzácsatolták volna a robotkart, amely különböző mesterséges érzékelőkkel van felszerelve.

Ezek az érzékelők mérik a feszültséget a minden ujjban megtalálható mesterséges inakban, hogy képes legyen megragadni különböző tárgyakat, miközben a számítógépes algoritmus átalakítja az információkat elektromos jelekké, amiket az ideg képes értelmezni.

A valós idejű érzékelés és a tapintásérzés fokozatai lehetővé tették Sorensen számára, hogy a tesztek alatt alakot és anyagminőséget is meg tudjon határozni. Egy kísérletsorozatban tapintás útján felismerte a tárgyak alapvető alakzatait, mint például egy palack nyakát, de érezte a merevség különbséget egy narancs és egy baseball-labda között.

Ez nagy haladás a kezdeti LifeHand1-hez képest, amely 2009-ben került bemutatásra, ami kevésbé kifinomultabb eszköz, és az elektródákat nem ültették be a páciensbe, csupán csatlakoztatták azokat.

Még mindig szükség van további munkára annak érdekében, hogy az új kéz részletesebb különbséget tudjon tenni a textúrákban, valamint a hőérzékelésben.

Silvestro Micera – aki mérnökként tevékenykedik mind az Ecole Polytechnique Federale de Lausanne-ban, mind a pisai Cuola Superiore Sant’Anna-ban -, szerint a feladat főleg az, hogy biztosítsák a beültetett rendszer fenntartható működését hónapokig a páciensben.

„A végső cél az, hogy ezt belevigyük a klinikai gyakorlatba 5, 6, vagy akár 7 éven belül. De a következő lépés az, hogy 2-3 év alatt megmutassuk, hogy ez a technológia hosszú távon is működik, és nem csupán egyetlen, hanem több páciensnél is.”

Feltételezve, hogy a további klinikai vizsgálatok jó eredményeket hoznak majd, a kutatócsoport valószínűleg keresni fog hozzá egy kereskedelmi partnert, habár Micera véleménye szerint ez még nincs napirenden.

Az egyik legnagyobb ismeretlen maga a költség. A high-tech eszköz nem igazán olcsó, de Micera állítja, hogy az elektródák beültetése viszonylag egyszerű műtét, ami pedig meghatározza a korházi számlákat.

facebooktwittergoogle_plusredditpinterestlinkedinmailby feather