Faodaidh dearcan ath-nuadhachadh às deidh dhaibh na h-earbaill aca a chall, agus faodaidh crùbagan ath-nuadhachadh às deidh dhaibh an casan a chall, ach an taca ris na beathaichean sin a tha coltach gu bheil iad “prìomhach”, tha daoine air tòrr den chomas ath-nuadhachadh rè mean-fhàs. Tha an comas air buill ath-nuadhachadh ann an inbhich cha mhòr neoni, ach a-mhàin leanaban a dh ’fhaodadh ath-nuadhachadh nuair a chailleas iad an corragan. Mar thoradh air an sin, faodaidh buaidh mhòr a thoirt air càileachd beatha an fheadhainn a chailleas buill mar thoradh air tubaist no galair, agus tha lorg bith-eòlasach air a bhith na roghainn chudromach dha dotairean gus beatha amputees a leasachadh.
Cho fada air ais ris an t-seann Èiphit, tha clàran air a bhith ann de chrìochan fuadain. Ann an "The Sign of the Four" le Conan Doyle, tha tuairisgeul ann cuideachd de mhurtair a ’cleachdadh buill-bodhaig prosthetic gus daoine a mharbhadh.
Bidh prosthetics mar sin, ge-tà, a ’toirt seachad taic shìmplidh ach chan eil iad buailteach leasachadh mòr a thoirt air eòlas beatha neach-ionaid. Bu chòir dha prosthetics math a bhith comasach air comharran a chuir anns gach taobh: air an aon làimh, faodaidh an t-euslainteach smachd a chumail air na prosthetics gu neo-eisimeileach; Air an làimh eile, dh ’fheumadh gàirdean prosthetic a bhith comasach air faireachdainnean a chuir gu cortex mothachaidh eanchainn an euslaintich, dìreach mar a’ bhall nàdarra le nerves, a ’toirt faireachdainn dhaibh.
Tha sgrùdaidhean roimhe air fòcas a chuir air còdan eanchainn a dhì-cheadachadh gus leigeil le cuspairean (muncaidhean agus daoine) smachd a chumail air gàirdeanan robotach len inntinn. Ach tha e cudromach cuideachd mothachadh a thoirt don phròstain. Tha pròiseas a tha coltach gu sìmplidh mar a bhith a ’greimeachadh a’ toirt a-steach fios air ais iom-fhillte, oir bidh sinn gu fo-mhothachail ag atharrachadh feachd ar corragan a rèir mar a tha ar làmhan a ’faireachdainn, gus nach bi sinn a’ slaodadh rudan dheth no gan pronnadh ro chruaidh. Roimhe sin, dh'fheumadh euslaintich le làmhan prosthetic a bhith an urra ris na sùilean aca gus neart nithean a dhearbhadh. Bidh e a ’toirt tòrr aire agus lùth airson rudan a dhèanamh as urrainn dhuinn a dhèanamh air a’ chuileag, ach eadhon an uairsin bidh iad a ’briseadh rudan gu tric.
Ann an 2011, rinn Oilthigh Dhiùc sreath de dheuchainnean air muncaidhean. Bha muncaidhean aca a ’cleachdadh an inntinn gus gàirdeanan fuadain brìgheil a làimhseachadh gus greim fhaighinn air nithean de dhiofar stuthan. Chuir an gàirdean brìgheil diofar chomharran gu eanchainn a ’mhuncaidh nuair a thachair e ri diofar stuthan. An dèidh trèanadh, bha e comasach dha na muncaidhean stuth sònraichte a thaghadh gu ceart agus duais bìdh fhaighinn. Chan e a-mhàin gu bheil seo na dhearbhadh tòiseachaidh air a ’chomas a bhith a’ toirt faireachdainn suathadh do prosthetics, ach tha e cuideachd a ’moladh gum faod muncaidhean na comharran tactile a chuir an eanchainn prosthesis a-steach leis na comharran smachd motair a chuir an eanchainn chun prosthesis, a’ toirt seachad làn raon de fhios air ais bho suathadh gu mothachadh gus smachd a chumail air taghadh gàirdean stèidhichte air mothachadh.
Bha an deuchainn, ged a bha e math, dìreach neurobiologic agus cha robh e a ’toirt a-steach fìor ghàirdean prosthetic. Agus airson sin a dhèanamh, feumaidh tu neurobiology agus innleadaireachd dealain a chur còmhla. Anns an Fhaoilleach agus sa Ghearran am-bliadhna, dh ’fhoillsich dà oilthigh san Eilbheis agus na Stàitean Aonaichte pàipearan gu neo-eisimeileach a’ cleachdadh an aon dhòigh gus prosthetics mothachaidh a cheangal ri euslaintich deuchainneach.
Anns a ’Ghearran, thug luchd-saidheans aig an Ecole Polytechnique ann an Lausanne, an Eilbheis, agus ionadan eile, cunntas air an rannsachadh aca ann am pàipear a chaidh fhoillseachadh ann an Science Translational Medicine. Thug iad cuspair 36-bliadhna, Dennis Aabo S? Rensen, le 20 làrach mothachaidh anns an làmh robotach a bheir gu buil diofar fhaireachdainnean.
Tha am pròiseas gu lèir iom-fhillte. An toiseach, chuir dotairean aig Ospadal Gimili na Ròimhe dealan a-steach ann an dà nerves gàirdean Sorensen, na nearbhan meadhanach agus ulnar. Bidh an nerve ulnar a ’cumail smachd air a’ mheur bheag, fhad ‘s a bhios an nerve meadhan a’ cumail smachd air a ’mheur chlàr-amais agus òrdag. Às deidh dha na dealanan a bhith air an cuir a-steach, bhrosnaich dotairean gu h-ealanta na nerves meadhan-aoiseil agus ulnar Sorensen, a ’toirt dha rudeigin nach robh e air a bhith a’ faireachdainn o chionn ùine mhòr: bha e a ’faireachdainn gun robh a làmh a dhìth a’ gluasad. A tha a ’ciallachadh nach eil dad ceàrr air siostam nearbhach Sorensen.
Chuir luchd-saidheans aig an Ecol Polytechnique ann an Lausanne an uairsin luchd-mothachaidh ris an làmh robotach a dh ’fhaodadh comharran dealain a chuir stèidhichte air suidheachaidhean leithid cuideam. Mu dheireadh, cheangail an luchd-rannsachaidh an gàirdean fuadain ri gàirdean briste Sorensen. Bidh sensors anns an làmh robotach a ’gabhail àite neurons mothachaidh ann an làmh an duine, agus bidh dealanan a thèid a chuir a-steach do na nearbhan a’ dol an àite nan nearbhan as urrainn comharran dealain a chuir a-steach don ghàirdean a tha air chall.
Às deidh dhaibh an uidheamachd a stèidheachadh agus a dheasbad, rinn an luchd-rannsachaidh sreath de dheuchainnean. Gus casg a chuir air rudan eile, chuir iad dall air Sorensen, chòmhdaich iad a chluasan agus leig iad leis suathadh ris an làmh robotach a-mhàin. Fhuair iad a-mach nach b ’urrainn do Sorensen a-mhàin breithneachadh a dhèanamh air cruas agus cumadh nan nithean air an robh e a’ suathadh, ach cuideachd dealachadh a dhèanamh eadar diofar stuthan, leithid stuthan fiodha agus anart. A bharrachd air an sin, tha an manipulator agus eanchainn Sorensen air an deagh cho-òrdanachadh agus freagairteach. Mar sin is urrainn dha a neart atharrachadh gu luath nuair a thogas e rudeigin agus a chumail seasmhach. “Chuir e iongnadh orm oir gu SUDDENLY b’ urrainn dhomh a bhith a ’faireachdainn rudeigin nach robh mi air a bhith a’ faireachdainn airson na naoi bliadhna a dh ’fhalbh," thuirt Sorensen ann am bhidio a thug an Ecole Polytechnique ann an Lausanne. "Nuair a ghluais mi mo ghàirdean, bha mi a’ faireachdainn na bha mi a ’dèanamh an àite a bhith a’ coimhead na bha mi a ’dèanamh."
Chaidh sgrùdadh coltach ris a dhèanamh aig Oilthigh Cùl-stòr Case Western anns na Stàitean Aonaichte. B ’e an cuspair aca Igor Spetic, 48, à Madison, Ohio. Chaill e a làmh dheas nuair a thuit òrd air agus e a ’dèanamh pàirtean alùmanum airson einnseanan jet.
Tha an dòigh-obrach a chleachd luchd-rannsachaidh Oilthigh Cùl-stòr Case Western an ìre mhath an aon rud ris an dòigh a chaidh a chleachdadh aig ECOLE Polytechnique ann an Lausanne, le aon eadar-dhealachadh cudromach. Chaidh na dealanan a chaidh a chleachdadh aig an Ecole Polytechnique ann an Lausanne a-mach às na neurons ann an gàirdean Sorensen a-steach don axon; Cha bhith na dealanan aig Oilthigh Cùl-stòr an Iar a ’dol a-steach don neuron, ach an àite sin bidh iad a’ cuairteachadh an uachdar. Is dòcha gun toir a ’chiad fhear comharran nas mionaidiche, a’ toirt faireachdainnean nas iom-fhillte agus nas adhartaiche dha euslaintich.
Ach le bhith a ’dèanamh seo tha cunnartan a dh’ fhaodadh a bhith ann airson an dà chuid na dealanan agus na neurons. Tha dragh air cuid de luchd-saidheans gum faodadh na dealanan ionnsaigheach fo-bhuaidhean cronail adhbhrachadh air na neurons, agus nach biodh na dealanan cho seasmhach. Ach, tha luchd-rannsachaidh aig gach ionad misneachail gun urrainn dhaibh faighinn seachad air laigsean an dòigh-obrach. Bidh an Spiderdick cuideachd a ’toirt a-mach mothachadh gu math mionaideach de sgaradh bho phàipear-ghainmhich, bàlaichean cotan, agus falt. Thuirt an luchd-rannsachaidh aig an Ecole Polytechnique ann an Lausanne, ge-tà, gu robh iad misneachail mu sheasmhachd agus seasmhachd an dealain ionnsaigheach aca, a mhair eadar naoi agus 12 mìosan ann am radain.
Ach, tha e ro thràth an rannsachadh seo a chuir air a ’mhargaidh. A bharrachd air seasmhachd agus sàbhailteachd, tha goireasachd prosthetics mothachaidh fhathast fada bho bhith gu leòr. Dh'fhuirich Sorenson agus Specdick anns an obair-lann fhad 'sa bha na prosthetics gan uidheamachadh. Chan eil an làmhan, le mòran uèirichean agus innealan, a ’coimhead dad coltach ri buill bionic ficsean saidheans. Thuirt Silvestro Micera, àrd-ollamh aig an Ecole Polytechnique ann an Lausanne a bha ag obair air an sgrùdadh, gum biodh e grunn bhliadhnaichean mus fhaodadh a ’chiad prosthetics mothachaidh, a tha a’ coimhead dìreach mar an fheadhainn àbhaisteach, an obair-lann fhàgail.
"Tha mi air bhioran gus faicinn dè tha iad a’ dèanamh. Tha mi an dòchas gun cuidich e daoine eile. Tha fios agam gun toir saidheans ùine mhòr. Mura h-urrainn dhomh a chleachdadh a-nis, ach is urrainn don ath dhuine, tha sin sgoinneil. "
Ùine puist: Lùnastal-14-2021