Bir protezin iyi bir protez olması için ne olması gerekir? Kaybolan bazı işlevlerin geri kazanılmasına yardımcı olarak kullanıcının özerk olmasına izin vermelidir. Ancak hepsi bu kadar da değil: Zorunlu olan ve bu alanda yıllardır verilen çabalar şimdi bunu gösteriyor, onları olabildiğince doğal hale getirmek. Bunu yapmanın esasen bir yolu var: Doğal muadili olan şeyi daha doğru bir şekilde kopyalamanız gerekiyor. biyomimik. Ve bugün, ısı hissini veya hareket algısını yeniden tesis etmekle ilgilenen araştırmacıların çalışmalarının yanı sıra, dokunma duyumlarını bazı amputelerin yürüyüşüne entegre etmeye çalışan bir grup bilim insanının da yeni sonuçları var. . Neyin varsayıldığını gözlemleyerek: protezler doğal olanı taklit eden bir nöronal stimülasyonla hareket ettirildiğinde daha iyi çalışırlar.
İnsan vücudunu taklit eden sinir uyarımı
Haber, geçtiğimiz günlerde internet sitesinde yer alan bir yazıyla verildi. Bilimsayfalarında yayınlanan ön sonuçların raporlanması bioRxiv (yani henüz emsal değerlendirme sürecine tabi tutulmamış). Söz konusu çalışmada araştırmacılar, bacak ampütasyonları olan ve kendilerinin biyomimetik nörostimülasyon yaklaşımı olarak adlandırdıkları yaklaşımın uygulandığı üç kişi vakasını bildirmektedir. Yani, bir ayağın yürürken yaşadığı dokunma uyarımlarının bilgisayar modellemesinden sonra, bu modeli bazı kedilerde test ettiler ve daha sonra bazı ampütelerde nöronal uyarımı yönlendirmek için kullandılar. Bilgisayar modeli, bilim adamlarının ayağın innervasyonunu ve nöronal aktivitesini simüle etmesine izin verdi. Bunun yerine kediler üzerinde yapılan analizler kavramın ispatı, insan denemelerine geçmeden önce stimülasyon modellerini doğrulamak için. Aslında bu ön analizler, insanlarda eksik ayaktan gelen uyarımı mümkün olan en doğal şekilde kopyalamaya hizmet edecek bir nöronal uyarım modeli geliştirmeye hizmet etti.
“Uçmak” için protez tasarlamayı hayal eden eskrim şampiyonu Emanuele
kaydeden Anna Lisa Bonfranceschi
08 Haziran 2023
Biyomimetik stimülasyon ile daha yumuşak hareketler
Aslında, araştırmacılar farklı yaklaşımlar kullanarak kesilen uzvun sinirlerini uyardılar. Bir durumda, bilgisayar modeli ve hayvan testleri sayesinde taklit edilen biyomimetik gibi doğal bir stimülasyon, diğerinde ise tabiri caizse daha standart bir elektrik stimülasyonu kullanıldı. Bunu yapmak için, tibial sinirdeki siyatik sinirin dalı seviyesinde implante edilmiş elektrotlar ve protez seviyesinde basınç değişikliklerine cevap verebilen sensörlere sahip bir iç taban kullandılar. Araştırmacılar daha sonra katılımcıların motor ve bilişsel performanslarını (kişinin sürekli olarak birden çok şeyi birlikte yapması istendiği gerçek yaşam koşullarını taklit etmek için bilişsel bir görevi bir motor eylemle eşleştirmeyi gerektiren testlerde) iki farklı türe karşı karşılaştırdı. nörostimülasyon. Böylece, nöronal stimülasyon doğal olanı taklit ettiğinde, insanların daha geleneksel nöronal stimülasyon yaklaşımlarına göre daha iyi, ayrıntılı, daha hızlı ve daha az zihinsel çabayla hareket edebildiklerini gözlemlediler, açıkladılar.
Uzmanların vardığı sonuca göre, çalışmanın ön niteliğine ve test edilen sistemi pratik kullanım için bir protez üzerinde işlevsel bir şekilde daha eksiksiz ve entegre edilebilir hale getirme gibi sınırlamalara rağmen, gözlemlenenler bir kez daha şunu gösteriyor: tekrarlamak insan vücudu, geleceğin protezlerini geliştirmek için umut verici bir yoldur.
konular
İnsan vücudunu taklit eden sinir uyarımı
Haber, geçtiğimiz günlerde internet sitesinde yer alan bir yazıyla verildi. Bilimsayfalarında yayınlanan ön sonuçların raporlanması bioRxiv (yani henüz emsal değerlendirme sürecine tabi tutulmamış). Söz konusu çalışmada araştırmacılar, bacak ampütasyonları olan ve kendilerinin biyomimetik nörostimülasyon yaklaşımı olarak adlandırdıkları yaklaşımın uygulandığı üç kişi vakasını bildirmektedir. Yani, bir ayağın yürürken yaşadığı dokunma uyarımlarının bilgisayar modellemesinden sonra, bu modeli bazı kedilerde test ettiler ve daha sonra bazı ampütelerde nöronal uyarımı yönlendirmek için kullandılar. Bilgisayar modeli, bilim adamlarının ayağın innervasyonunu ve nöronal aktivitesini simüle etmesine izin verdi. Bunun yerine kediler üzerinde yapılan analizler kavramın ispatı, insan denemelerine geçmeden önce stimülasyon modellerini doğrulamak için. Aslında bu ön analizler, insanlarda eksik ayaktan gelen uyarımı mümkün olan en doğal şekilde kopyalamaya hizmet edecek bir nöronal uyarım modeli geliştirmeye hizmet etti.
“Uçmak” için protez tasarlamayı hayal eden eskrim şampiyonu Emanuele
kaydeden Anna Lisa Bonfranceschi
08 Haziran 2023
Biyomimetik stimülasyon ile daha yumuşak hareketler
Aslında, araştırmacılar farklı yaklaşımlar kullanarak kesilen uzvun sinirlerini uyardılar. Bir durumda, bilgisayar modeli ve hayvan testleri sayesinde taklit edilen biyomimetik gibi doğal bir stimülasyon, diğerinde ise tabiri caizse daha standart bir elektrik stimülasyonu kullanıldı. Bunu yapmak için, tibial sinirdeki siyatik sinirin dalı seviyesinde implante edilmiş elektrotlar ve protez seviyesinde basınç değişikliklerine cevap verebilen sensörlere sahip bir iç taban kullandılar. Araştırmacılar daha sonra katılımcıların motor ve bilişsel performanslarını (kişinin sürekli olarak birden çok şeyi birlikte yapması istendiği gerçek yaşam koşullarını taklit etmek için bilişsel bir görevi bir motor eylemle eşleştirmeyi gerektiren testlerde) iki farklı türe karşı karşılaştırdı. nörostimülasyon. Böylece, nöronal stimülasyon doğal olanı taklit ettiğinde, insanların daha geleneksel nöronal stimülasyon yaklaşımlarına göre daha iyi, ayrıntılı, daha hızlı ve daha az zihinsel çabayla hareket edebildiklerini gözlemlediler, açıkladılar.
Uzmanların vardığı sonuca göre, çalışmanın ön niteliğine ve test edilen sistemi pratik kullanım için bir protez üzerinde işlevsel bir şekilde daha eksiksiz ve entegre edilebilir hale getirme gibi sınırlamalara rağmen, gözlemlenenler bir kez daha şunu gösteriyor: tekrarlamak insan vücudu, geleceğin protezlerini geliştirmek için umut verici bir yoldur.
konular