الأطراف الصناعية المحفزة للأعصاب توفر إحساس جيد باللمس
فقدان الذراعين لا يعني بالضرورة فقدان كل إحساس باللمس، وذلك بفضل الأذرع الصناعية التي تحفز الأعصاب بملاحظات كهربائية معتدلة، حيث طور الباحثون خوارزمية تحكم تنظم التيار، حتى يشعر مستخدم الأطراف الصناعية بإحساس ثابت، حتى عندما تبدأ الأقطاب الكهربائية بالتقشير أو عندما يتراكم العرق .
توفر الأطراف الصناعية التي تحفز الأعصاب إحساسًا جيدًا باللمس
فقدان الذراعين لا يعني بالضرورة فقدان كل إحساس باللمس ، وذلك بعد أن طور الباحثون في جامعة إلينوي خوارزمية تحكم تنظم التيار حتى يشعر مستخدم الأطراف الصناعية باللمس، حيث أن هذه الأذرع الصناعية تحفز الأعصاب بملاحظات كهربائية معتدلة .
وقال الباحث أديل أختار طالب الدكتوراه في برنامج علم الأعصاب وبرنامج علماء الطب في جامعة إلينوي: إننا نعطي الشخص الذي فقد يده الإحساس بها، والفكرة هنا أننا لم نعد نسعى لكي يشعر الشخص أن اليد الاصطناعية مجرد أداة، وإنما نرغب في أن يشعر بأنها جزء من جسمه”، يذكر أن أديل هو الكاتب الرئيسي لهذا البحث الذي يصف وحدة التحكم الحسية، والذي نشر في مجلة Science Robotics، كما أنه مؤسس والرئيس التنفيذي لشركة PSYONIC، وهي شركة ناشئة تعمل على تطوير أطراف صناعية إلكترونية ذات تكلفة منخفضة .
الأذرع الاصطناعية التي تحفز الأعصاب
يقول أديل : ” إن الأطراف الصناعية التجارية ليس لديها تغذية حسية جيدة، وهذه خطوة نحو الحصول على ردود فعل حسية موثوقة لمستخدمي الأطراف الاصطناعية “، فالأذرع الاصطناعية التي تعمل على تحفيز الأعصاب لديها أجهزة استشعار في أطراف الأصابع، بحيث عندما يتصل المستخدم بشيء ما ويلمسه، فإن الإشارة الكهربائية على الجلد تقابل كمية الضغط التي يمارسها الذراع، على سبيل المثال : قد تولد لمسة خفيفة إحساسا بالضوء، ولكن سيكون للضغط الشديد إشارة أقوى .
المشاكل التي قد تواجهها الأذرع الاصطناعية
كان هناك العديد من المشاكل مع إعطاء المستخدمين ردود فعل موثوقة، وقال أستاذ هندسة الطيران تيموثي بريتل الباحث الرئيسي في الدراسة : ” أثناء التآكل العادي مع مرور الوقت، يمكن أن تبدأ الأقطاب الكهربائية الموصولة بالجلد بالتقشير، مما يؤدي إلى تراكم التيار الكهربائي على المنطقة التي تبقى متصلة، مما قد يعطي المستخدم صدمات مؤلمة بالتناوب، ويمكن أن يعرقل العرق العلاقة بين القطب الكهربائي والجلد، بحيث يشعر المستخدم بأقل أو حتى عدم وجود أي تغذية على الإطلاق “، ويتابع وقالت بريتل : ” يمكن لتجربة حسية ثابتة وموثوقة أن تحسن بشكل كبير جودة حياة المستخدم التعويضي ” .
تراقب وحدة التحكم التعليقات التي يتعرض لها المريض، وتعدل المستوى الحالي تلقائيًا بحيث يشعر المستخدم بردود الفعل الثابتة، حتى عندما تصل نسبة التعرق إلى 75% أو عند قطع الأقطاب .
ما قام به الباحثون
اختبر الباحثون وحدة التحكم على متطوعين اثنين من المرضى، قاموا بإجراء اختبار حيث تم تقشير الأقطاب الكهربائية بشكل تدريجي ووجدوا أن وحدة التحكم قد خفضت التيار الكهربائي بحيث قام المستخدمون بالإبلاغ عن التغذية الثابتة بدون صدمات، كما قام المرضى بإجراء سلسلة من المهام اليومية التي يمكن أن تسبب فقدان الإحساس بسبب العرق : تسلق السلالم، وحك الظفر في لوح، واستخدام جهاز الأوربتراك الرياضي .
اكتشافات الباحثون
يقول أختار : توصلت الدراسة إلى أنه عندما لا يتم استخدام وحدة التحكم الخاصة بنا، فإن المستخدمين غير قادرين على الشعور بالارتياح بعد النشاط. ومع ذلك، عند استخدام خوارزمية التحكم، أبلغ المستخدمون أنهم يشعرون بالارتياح بعد النشاط. وأشار الباحث إلى أن إضافة وحدة التحفيز المعايرة ستكون أرخص بكثير من الأطراف الاصطناعية نفسها. وأضاف قائلا: “على الرغم من عدم معرفتنا بتكاليف الإجراءات بالضبط حتى الآن، إلا أن هدفنا هو تغطية هذه التكاليف بالكامل من قبل التأمين دون أي تكاليف جماعية للمستخدمين .
يجدر بالذكر أن المجموعة تعمل على تقليص حجم الوحدة التي توفر الطاقة الكهربائية، بحيث تناسب ذراعا صناعية بدلا من الاتصال بها من الخارج. كما يخططون لإجراء اختبارات مكثفة على المرضى باستخدام مجموعة أكبر من المشاركين. وقال يوق: “عندما نحصل على محفز مصغر، نخطط لإجراء المزيد من الاختبارات على المرضى، حيث يمكنهم حملها في المنزل لفترة طويلة، ويمكننا تقييم مدى شعورهم أثناء أداء الأنشطة اليومية. ونرغب في أن يشعر مستخدمونا بالموثوقية والتمسك الدقيق بالأشياء، وهذه خطوة نحو صنع يد اصطناعية تصبح جزءا من الجسم بدلا من كونها مجرد أداة أخرى .
المصدر : ساينس ديلي