Si implantet e trurit mund të ndihmojë njerëzit paralizuar

Edhe një lëvizje e tillë e thjeshtë si heqjen e një filxhan çaj, trupi juaj kërkon një shumë të veprimit. Muskujt e duarve duhet të punojnë për të lëvizur atë në filxhan. Muskujt e pëllëmbë tuaj duhet të jetë i hapur, kështu që ju mund të kuptoj kupën, dhe pastaj të mbyllë gishtat e tij rreth për të mbajtur mbrapa saj. Pastaj, muskujt e shpatullave duhet të mbajë dorën kështu që nuk do të hezitoj për shkak të peshë ekstra të kupës. Të gjitha këto muskuj duhet të punojnë me saktësi dhe në mënyrë të koordinuar, ndërsa ju mendoni se ju keni brewed vetëm çaj vetë.

Si mund të merrni muskujt e paralizuar?

Kjo është arsyeja pse për të bërë gjymtyrë të paralizuar të lëvizë përsëri në mënyrë të vështirë. Shumica e muskujt e paralizuar ende mund të punojnë, por lidhja e tyre në tru ka humbur, kështu që ata nuk do të marrë udhëzime për veprim. Për fat të keq, mjekët nuk kanë mësuar ende për të rivendosur dëmtim të palcës kurrizore, por ka një zgjidhje. Ne mund të marrë rreth tij dhe për të dhënë udhëzime për muskujt artificialisht. Nëpërmjet zhvillimit të teknologjisë për leximin dhe interpretimin e aktivitetit të trurit, këto udhëzime mund të vijnë direkt nga koka e pacientit.

Ne mund të bëjë muskujt e paralizuar në punë duke stimuluar elektrodat e tyre hidhen brenda tyre ose rreth nerva që furnizojnë ato. Kjo teknologji është e njohur si "stimulim funksionale elektrik." Ajo mund të përdoret jo vetëm për të ndihmuar njerëzit e paralizuar për të lëvizur, por edhe për të rivendosur funksionin e fshikëzës, për të stimuluar kollë efektive, si dhe për lehtësim dhimbje. Kjo teknologji mund të bëjë një ndryshim të madh në jetën e njerëzve me lëndimit të palcës kurrizore.

Një studim nga hulumtuesit

Dimitar Blanc dhe kolegët e saj janë duke punuar se si për të kombinuar këtë teknologji me një grup kompleks të udhëzimeve të nevojshme për të vepruar me një dorë. Nëse ju doni të marr një filxhan çaj, e cila është e nevojshme për të stimuluar muskujt, kur dhe sa? Këto udhëzime janë shumë komplekse, dhe jo vetëm për shkak të numrit të madh të muskujve që janë të përfshirë këtu. Sa më shpejt që ju të pini çaj, udhëzimet kanë ndryshuar, sepse pesha e kupës do të ulet. Në mënyrë që të bëjë diçka tjetër, për shembull, zeroja hundën, udhëzime do të jetë krejtësisht ndryshe.

Në vend se thjesht testimin udhëzime të ndryshme për muskujt e paralizuar, duke shpresuar për të gjetur ato që punojnë, hulumtuesit përdorur modele kompjuterike të sistemit musculoskeletal për të llogaritur ato. Këto modele janë përshkrimi matematikore se si muskujt, kockat dhe nyje të veprojë gjatë lëvizjeve. Në simulim, është e mundur për të bërë muskujt më të fortë apo të dobët, i paralizuar apo stimuluar jashtë. Prandaj është e mundur të shpejtë dhe të sigurtë të provuar modele të ndryshme impuls për të parë që ato janë më të suksesshëm.

modelimi i muskujve

Për të testuar teknologjinë, shkencëtarët futur 24 elektroda në muskujt dhe nervat e pjesëmarrësve të studimit. Ata kanë përdorur një simulim për të vendosur se ku për të vendosur elektrodat, sepse muskujt e paralizuar shumë se elektroda në sistemet moderne të stimulimit elektrik funksionale.

Nëse keni pasur një zgjedhje, që më mirë të stimuluar muskujt: subscapularis apo Periosteal? Nëse është e nevojshme për të stimuluar nervore axillary, ku ju doni të vendosni elektrodë? Për t'iu përgjigjur këtyre pyetjeve të vështira, hulumtuesit përdorur një simulim me grupe të ndryshme të elektrodave, dhe të zgjedhin atë që lejohet një model kompjuterik për të bërë lëvizjen më efektive.

Aktualisht ekipi është duke punuar në një krah i cili stabilizon grup të muskujve, tha kapuç metalik rradhës. Nëse udhëzimet që ju të merrni për të, dora e gabuar mund të kërcejnë nga shpatullat. Kjo është arsyeja pse simulimet kompjuterike janë të domosdoshme në këtë studim. Për të vënë këto eksperimente pjesëmarrësit askush nuk do të kishte guxuar.

sfida të reja

E di se si të aktivizoni muskujt e paralizuar për të prodhuar trafikut të dobishme - kjo është vetëm gjysma e problem. Shkencëtarët gjithashtu duhet të vendosni në atë kohë për të aktivizuar muskujt, për shembull, kur përdoruesi dëshiron të marr një objekt. Një nga opsionet - është transmetimi i këtij informacioni direkt nga truri. Kohët e fundit, hulumtuesit nga SHBA përdoret implant për të dëgjuar qelizave individuale në trurin e një personi të paralizuar. Që lëvizjeve të ndryshme që lidhen me forma të ndryshme të veprimtarisë së trurit, pjesëmarrësi mund të zgjidhni një nga gjashtë lëvizjet para-programuar, të cilat janë të krijuara më pas duke stimuluar muskujt e dorës.

leximi i trurit

Ndërsa ky është një hap emocionuese përpara në fushën e proteza nervore, shumë probleme mbeten të pazgjidhura. Idealisht, implantet e trurit duhet të punojnë për shumë dekada. Por në këtë moment është e vështirë për të regjistruar edhe sinjalet që janë të nevojshme brenda disa javësh, në mënyrë që këto sisteme duhet të kalibrohen rregullisht. Duke përdorur dizajne të reja e implantet ose sinjale të ndryshme të trurit mund të përmirësojë stabilitetin afatgjatë.

Përveç kësaj, implantet dëgjoni vetëm një pjesë e vogël e miliona qelizave që kontrollojnë gjymtyrët tona, kështu varg e levizjes mund të jetë mjaft i kufizuar. Megjithatë, kontrolli i gjymtyrëve të trurit robotik me një shkallë të caktuar të lirisë ende nuk janë bërë dhe mundësitë e kësaj teknologjie janë duke u zhvilluar me shpejtësi.

teknologjia e së ardhmes

Së fundi, të qetë, lëvizje e lehtë që ne e perceptojnë si diçka marrë për të dhënë, janë të udhëzuar nga një sistem të pasur reagime ndijor që tregon trurin ku duart tona, dhe kur gishtat tanë prekin objektet. Këto sinjale mund të jetë e humbur pas lëndimit, kështu që studiuesit janë duke punuar edhe për implantet e trurit që mund të rivendosur ndjesi dhe lëvizjen.

Disa shkencëtarë besojnë se teknologjia leximi i trurit mund të ndihmojë njerëzit më efektive vepron për të bashkëvepruar me kompjutera, telefona celular dhe madje edhe direkt nga trurin e njerëzve të tjerë. Megjithatë, tani ajo mbetet në fushën e science fiction, ndërsa kontrollet e trurit për aplikimet mjekësore është i shpejt duke u bërë një realitet klinike.