L osing un braț nu trebuie să însemne pierderea orice simț tactil, datorită brațe protetice care stimulează nervii cu feedback - ul electric ușoară.
Pacientul poate efectua sarcini de zi cu zi cu un modul de control senzorial integrat cu brațul său protetic. Cercetătorii de la Universitatea din Illinois au dezvoltat un algoritm de control care reglează curentul, astfel încât un pacient simte senzație constantă.
„Redăm senzația cuiva care și-a pierdut mâna. Ideea este că nu mai vrem ca mâna protetică să se simtă ca un instrument, vrem ca aceasta să se simtă ca o extensie a corpului ", a spus Aadeel Akhtar, medic / doctor. student la programul de neuroștiințe și la programul de cercetător medical de la Universitatea din Illinois. Akhtar este autorul principal al unei lucrări care descrie modulul de control senzorial, publicat în Science Robotics, și fondatorul și CEO al PSYONIC, o companie de start-up care dezvoltă brațe bionice cu costuri reduse. „Protezele comerciale nu au feedback senzorial bun. Acesta este un pas către obținerea de feedback senzorial de încredere pentru utilizatorii de proteze ”, a spus el.
Brațele protetice au senzori în vârful degetelor pentru a oferi stimulare nervoasă. Deci, ori de câte ori utilizatorul intră în contact cu ceva, un semnal electric de pe piele corespunde cantității de presiune aplicată de braț. Să luăm un exemplu, o sticlă de apă ar genera o senzație de lumină, dar o împingere puternică ar avea un semnal mai puternic.
Timothy Bretl, investigatorul principal al studiului, a spus că „au existat multe probleme cu oferirea de feedback de încredere utilizatorilor. În timpul uzurii obișnuite în timp, electrozii care sunt conectați cu pielea au început să se desprindă, ceea ce poate provoca generarea de curent electric în zona care rămâne atașată, ceea ce poate da utilizatorului un șoc dureros. De asemenea, transpirația poate întrerupe conexiunea dintre electrod și piele, din cauza căreia utilizatorul nu va simți deloc feedback. „O experiență senzorială constantă și fiabilă ar putea îmbunătăți semnificativ calitatea vieții unui utilizator protetic”, a spus Bretl.
Feedback-ul pe care îl întâmpină pacientul este monitorizat de un controler, care permite utilizatorului să regleze nivelul curent pentru un feedback constant. Chiar și în momentul transpirației sau când electrozii sunt dezlipiți în proporție de 75%. Cercetătorii au testat controlerul pe doi pacienți, au efectuat un test în care electrozii au fost dezlipiți neconvențional și au constatat că modulul controlerului a redus automat curentul electric, astfel încât a raportat cu răbdare feedback constant, fără a primi șocuri. Utilizatorul a efectuat, de asemenea, sarcina de zi cu zi (cum ar fi: urcarea scărilor, lovirea cu cuiului într-o scândură și alergarea cu mașina eliptică) în test, care ar putea provoca pierderea senzației din cauza transpirației.
„Ceea ce am constatat este că, atunci când nu ne-am folosit controlerul, utilizatorii nu mai puteau simți senzația până la sfârșitul activității. Cu toate acestea, când am avut algoritmul de control activat, după activitate, au spus că pot simți senzația în regulă ”, a spus Akhtar.
Adăugarea modulului de stimulare controlată ar costa mult mai puțin decât protetica în sine, a spus Akhtar. "Deși nu știm încă defalcarea exactă a costurilor, obiectivul nostru este ca aceasta să fie acoperită complet de asigurare, fără costuri din buzunar pentru utilizatori."
Echipa lucrează la dimensiunea modulului care oferă feedback-ul electric. A-l micșora ajută la montarea acestuia în interiorul unui braț protetic, mai degrabă decât la fixarea externă. Ei planifică, de asemenea, testarea cu mai multe nu. de pacienți pentru furnizarea de soluții mai bune.
„Odată ce obținem un stimulator miniaturizat, ne propunem să facem mai multe teste pentru pacienți, unde îl pot duce acasă pentru o perioadă lungă de timp și putem evalua cum se simte în timp ce desfășoară activități din viața de zi cu zi. Vrem ca utilizatorii noștri să poată simți și ține în mod fiabil lucrurile la fel de delicate ca mâna unui copil ”, a spus Akhtar. „Acesta este un pas către realizarea unei mâini protetice care devine o extensie a corpului, mai degrabă decât să fie doar un alt instrument.”