彼らは機能を回復し、生体工学の腕によって切断された人々に触れます

2014年10月13日月曜日。-スウェーデンと米国の大学の研究者の2つのチームが、自然の四肢と同様の運動と触覚の自由を切断者に提供する人工装具を開発しました。 両方の調査の結果は、Science Translational Medicineに掲載されています。

これらの開発の1つは、タッチの感覚を回復するために管理するバイオニックハンドプロトタイプで構成されています。 この研究は、スウェーデンのヨーテボリにあるチャルマース工科大学の生物医学信号およびシステムグループで働いているメキシコの研究者であるマックスオルティスカタランが率いています。

オルティスと彼のチームは、肘の上に切断された腕を持つ患者であるマグナスが、トラック運転手として彼のその他の日常活動に戻ることができることを達成しました。そして、研究の著者の一人。

Ortiz-Catalanが説明しているように、「患者は現在、あらゆる可動域を有しており、人工装具はあらゆるタイプの天候で動作し、意図せずに人工アームを作動させることなく激しい操縦を行うことができ、皮膚に圧力をかけるコンポーネントはありません。従来の補綴技術では不可能だった何か。」

あらゆる種類のタスク

科学者はまた、「手術後、患者はトラックの運転から卵の拾い方、子供のスケート靴の結びまで、あらゆる種類のタスクを実行できたと指摘しています。現実の世界はこの仕事の最大の貢献です」と彼は言います。

人工アームはスケルトンに直接接続されており、安定性が向上しています。 筋肉と神経で構成される人間の生物学的制御システムは、神経筋電極を介して機械と相互作用します。 「これにより、ボディとマシンが密接に結合されます」と専門家は付け加えます。

Ortiz-Catalanの場合、骨の統合により拒絶反応が生じる可能性は非常に低いです。 「私たちが使用した材料の生体適合性は高く、人間のさまざまな用途で長年使用されてきたため、拒絶の可能性は歯科インプラントの可能性と同じです。」

研究者は、この技術において、義肢のより自然な制御に向けた重要なステップを理解しています。 「それはもはやサイエンスフィクションではなく、患者にとって非常に具体的な現実であり、今年の終わりから治療する人々にとってもそうです。」

バイオニックタッチ手

米国オハイオ州のケースウェスタンリザーブ大学のグループが実施したもう1つの研究は、バイオニックハンドプロトタイプの移植によって切断された2人の患者の触覚の回復から成りました。

開発の最大の成果の1つは、この触覚が2年間の調査中に維持されるようにすることでした。 これは、バイオニックハンドを腕と脳に接続する電極のおかげで可能になりました。

これらの電極の機能は、プロテーゼとの接触時に物体によって加えられる圧力を検出することです。 この情報は、研究者によって設計されたアルゴリズムのおかげで、電気インパルスに変換されて脳に送信され、オブジェクトの位置を知ることもできます。

科学者は、患者の一人であるイゴール・スペティックが常に悪寒を引き起こしていたと言います。 補綴物でこの材料のボールに盲目的に触れた後、彼は自分の髪の毛がどのように伸びているかに気付きました。 「それが綿であることはすぐにわかりました」とスペティックは言います。
彼の側では、研究の別の患者であるキース・フォンダーフーベルは、彼が盲目的に保持していたブドウとチェリーの茎を抽出することができました。 「私たちの目標は、機能を回復するだけでなく、世界との再接続を構築することです」と、アメリカの大学の生物医学教授であり筆頭著者であるダスティン・タイカーは述べています。

人生のために

さらに、両患者は、四肢の喪失以来、切断された領域の幻想痛に苦しんでいました。 スペティックは、この感覚を「くいしばられた握りこぶしを通るねじのように」定義しました。 著者はまた、患者が触覚を回復すると痛みがほぼ完全に消えたことも強調している。

患者の改善と補綴物の効果の延長を考えると、研究者はこの方法が生活に使用でき、5年以内に大規模に移植できることを望んでいます。 「この技術は、さまざまな種類の土壌を認識し、不規則な表面に適応する義足にも使用できます」と彼らは言います。
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