Lammede kvinde sind styrer robotarm


Lammede kvinde sind styrer robotarm

En lammet kvinde har været i stand til at kontrollere en robotproteshånd med sine tanker.

Denne kvinde, der kæmper med tetraplegi, har opnået et niveau af bevægelse og kontrol med hånden, der kan sammenlignes med mennesker uden nogen form for svækkelse.

Forskningen kom fra et team af eksperter ved University of Pittsburgh og blev udgivet online først i The Lancet .

Indtil nu har en patient med denne type protese aldrig oplevet kontrol og bevægelse i denne grad. Derfor symboliserer denne rapport et stort gennembrud i udviklingen af ​​robotproteser, der styres af sindet.

Holdet implanterede to mikroelektrode arrays (et mikroelektronisk værktøj, der knytter hjerneceller til elektroniske kredsløb) ind i patientens venstre motorcortex i februar i år. Deltageren var en kvinde i alderen 52 år, som fik en diagnose af spinocerebellar degeneration tretten år før undersøgelsen.

Spinocerebellar degeneration er en sjælden, arvelig sygdom, hvor strukturer i dele af hjernen og rygmarven, der er ansvarlige for koordination og muskelbevægelse degenereret, og med tiden mister funktion.

Den patient, der observeres i denne undersøgelse, betragtes nu som tetralpegic - lammet fra nakken og under - på grund af sygdomsprogressionen. Hun kan derfor ikke flytte hendes arme eller benene frivilligt af sig selv.

Forskerne forbød elektrodarrayerne i kvindens motorcortex til en robothånd, og ifølge forskerne, Bevægelsen af ​​leddet og håndleddet lignede en menneskelig hånd .

For at hjælpe patienten med at lære at bruge enheden deltog hun i træning i 14 uger. På den anden dag i hendes skolegang, kun 14 dage efter implantation, var patienten i stand til at bevæge den protetiske hånd alene uden hjælp af en computer.


Professor Andrew Schwartz, hovedforfatter af undersøgelsen, forklarede:

"I udviklingen af ​​sindskontrollerede proteser har en af ​​de største udfordringer altid været, hvordan man oversætter hjernesignaler, der angiver lemmernes bevægelse i computersignaler, der på en pålidelig og præcist måde kan styre en prototype prototyper.

De fleste sindskontrollerede proteser har opnået dette ved en algoritme, der indebærer at arbejde gennem et komplekst "bibliotek" af computer-hjerneforbindelser. Vi har imidlertid taget en helt anden tilgang her ved at bruge en modelbaseret computeralgoritme, der nøje efterligner den måde, hvorpå en uhindret hjerne kontrollerer lemmer bevægelse. Resultatet er en protetisk hånd, som kan flyttes langt mere præcist og naturalistisk end tidligere indsatser. "

Kvinden var involveret i omfattende træning og et testprogram, der varede i mere end 3 måneder. Eksperterne håbede, at hun ved afslutningen af ​​sit program kunne færdiggøre opgaver, der viste, at hun kunne kontrollere protesen over syv grader af frihed (tredimensionel oversættelse, tredimensionel orientering, endimensionel forståelse).

Ved hjælp af hendes træning, Patienten var i stand til at afslutte alle opgaver med en succesrate på 91,6%, og hun gennemførte opgaverne 30 sekunder hurtigere end hun gjorde i starten af ​​retssagen .

For at bekræfte, at kvindens forbedring var klinisk signifikant, brugte teamet for første gang standardprøvninger, der kaldes Action Research Arm Tests (ARAT), som normalt bruges til at evaluere lemfunktion, når folk lider af slagtilfælde eller andre lammende hændelser.

Forskerne tilføjede, at de næste skridt til at forbedre denne protese ville være at inkludere sensoriske elementer (for eksempel hjælpe personen med at skelne mellem varmt og koldt eller glat og groft) og inddrage trådløs teknologi (eliminering af nødvendigheden af ​​ledninger, der forbinder patientens Hoved og deres protese).

Professor Grégoire Courtine fra det schweiziske føderale institut for teknologi Lausanne (EPFL) skrev:

"Denne bioinspirerede brain-machine interface er en bemærkelsesværdig teknologisk og biomedicinsk præstation. Selvom mange udfordringer ligger foran, nærmer disse former for systemer hurtigt det punkt, hvor klinisk udfoldelse sker. Gennem samordnede bestræbelser og ved at sikre, at forskellige forskellige strategier er optimalt kombineret, Disse former for proteser kan snart blive revolutionerende behandlingsmodeller for sensorimotorisk lammelse."

En lignende rapport, der blev offentliggjort i fjor, beskrev, hvordan en voksen mandlig patient, der var lammet på grund af en beskadiget rygmarv i en motorcykelulykke, kunne bruge en hjernedatabase til at flytte en protesarm ved kun at bruge sine tanker.

?TIME FOR MIDDLE SCHOOL SHOTS!? | We Are The Davises (Video Medicinsk Og Professionel 2023).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Medicinsk praksis