Tangan elektronik revolusioner yang menyatu dengan tulang, otot, dan saraf wanita: ScienceAlert

Seorang wanita Swedia berusia 50 tahun yang kehilangan tangannya karena kecelakaan di pertanian telah dipasangi prostetik mutakhir yang terbukti transformatif.

Tangan elektronik didasarkan pada teknologi revolusioner yang berkomunikasi langsung dengan tulang, otot, dan saraf pengguna – Membuat antarmuka antara manusia dan mesin Hal ini memungkinkan kecerdasan buatan untuk menerjemahkan sinyal otak menjadi gerakan yang tepat dan sederhana.

Wanita penerima tangan bionik, Karen (yang belum disebutkan nama lengkapnya), kini memiliki keterbatasan indra peraba dan bisa menggerakkan kelima jari bioniknya satu per satu dengan tingkat keberhasilan 95 persen.

Setelah dua dekade hidup tanpa tangan kanannya, ia kini dapat melakukan 80% aktivitas sehari-harinya, seperti menyiapkan makanan, mengambil benda, membuka ritsleting pakaian atau tas, dan memutar gagang pintu atau sekrup.

Terlebih lagi, setelah Karen menerima tangan palsu tersebut, rasa sakit luar biasa yang dirasakan Karen, seolah-olah tangannya sedang melewati penggiling daging, berkurang secara signifikan.

“Saya memiliki kontrol yang lebih baik terhadap prosthesis saya, namun yang terpenting, rasa sakitnya telah berkurang.” Dia berkata Karen.

“Saat ini, saya membutuhkan lebih sedikit obat.”

border-frame=”0″ izinkan=”akselerometer; putar otomatis; tulis ke papan klip; media terenkripsi; giroskop; gambar-dalam-gambar; berbagi web”allowfullscreen>

Tim insinyur internasional yang mengerjakan tangan bionik baru-baru ini membagikan kesuksesan Karen di majalah tersebut Robotika ilmiah.

Para peneliti, yang berasal dari Swedia, Italia dan Australia, mengatakan ini adalah pertama kalinya tangan robot dengan elektroda internal menunjukkan kerentanan jangka panjang terhadap amputasi di bawah siku.

“fakta bahwa [Karin] “Kemampuannya untuk menggunakan prostesisnya dengan nyaman dan efektif dalam aktivitas sehari-hari selama bertahun-tahun merupakan bukti yang menjanjikan akan potensi kemampuan yang mengubah hidup dari teknologi baru ini bagi individu yang menghadapi kehilangan anggota tubuh.” Dia berkata Insinyur robotika Max Ortiz Catalan, yang memimpin penelitian di Institut Bioelektronik di Melbourne, Australia dan Pusat Penelitian Elektronika dan Nyeri di Swedia (yang ia bantu dirikan).

Ketika Karen pertama kali dipasangi prostetik tersebut, tiga tahun lalu, para peneliti mengatakan bahwa teknologinya unik. Tidak ada pabrikan lain di pasaran yang memiliki sensor bawaan. Hingga saat ini, sebagian besar model memiliki elektroda sensorik di bagian luar, tepat di bawah “kulit” robot.

Namun, konvensi ini mengganggu kualitas dan kuantitas sinyal sensorik ke dan dari tangan robot, sehingga membatasi kendali atas tangan robot – sebuah masalah yang telah mengganggu teknologi prostetik sejak pertama kali muncul hampir enam puluh tahun yang lalu.

selama dekade terakhirOrtiz Catalan sedang mengerjakan solusi yang lebih baik berdasarkan “osseointegrasi.”

Pada dasarnya, ini berarti ketika implan dipasang pada tulang seseorang, sel-sel tulang akan tumbuh rapat di sekitarnya.

“Integrasi ini sangat kuat sehingga kami dapat memasang prostesis langsung ke kerangka.” Dia menjelaskan Ortiz Catalan dalam video.

Bila teknik ini dipadukan dengan bedah rekonstruktif, Ortiz Catalan Berpendapat Ia “benar-benar dapat mengintegrasikan biologi dan elektronik.”

Untuk menyediakan antarmuka agar prostesis Karen dapat terhubung, dua implan ditempatkan di tulang ulna dan tulang radiusnya. Cangkok otot dari kakinya kemudian dihubungkan ke implan ini, sehingga otot dan saraf yang terputus di lengan Karen dapat dipasang kembali.

Yang penting, cangkok otot ini mengandung elektroda untuk memperkuat sinyal ke antarmuka.

Karena prostesis dipasang langsung ke tulang, para peneliti mengatakan prostetik ini lebih nyaman dipakai oleh pasien dibandingkan prostetik tradisional “ball-and-socket”.

Terlebih lagi, karena elektroda sensorik tertanam di dalam tangan robot dan bukan di luarnya, tangan tersebut merasakan rangsangan saraf langsung secara konsisten dan andal.

Dibandingkan dengan prostetik tradisional, teknologi baru ini meningkatkan akurasi genggaman Karen sekitar empat kali lipat.

Tangan palsu tersebut diberi nama Mia Hand, dan dikembangkan oleh perusahaan Italia. Pangeranliayang berspesialisasi dalam perangkat robotik dan biomedis, didanai oleh Komisi Eropa.

“Kami di Institut Bioelektronik sangat antusias dengan apa yang telah dicapai Profesor Ortiz Catalán dan tim kolaboratornya hingga saat ini, dan dengan pengembangan berkelanjutan mereka terhadap teknologi anggota badan bionik generasi berikutnya – khususnya mengingat potensinya untuk membantu meringankan nyeri anggota badan yang tidak nyata. ” Dia berkata CEO Institut, Robert Clopax.

Ortiz Catalan sekarang bekerja di Ukraina untuk memberikan keahlian kepada orang-orang yang diamputasi pada masa perang.

Studi ini dipublikasikan di Robotika ilmiah.