ברך מלאכותית מעניקה לאנשים עם אמוציות שליטה טבעית

סדה ניוז - חוקרים מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) בארצות הברית הודיעו על פיתוח מערכת ברך מלאכותית חדשה המסוגלת לשחזר את התנועה הטבעית ושליטה מדויקת לאנשים שסבלו מאלמנות מעל הברך.

החוקרים הסבירו שהמערכת החדשה סייעה לנכים ללכת במהירות גבוהה יותר, לעלות מדרגות ולהימנע מהמכשולים, ביעילות שמעבר למה שניתן להשיג בעזרת אמצעים מלאכותיים מסורתיים, והתוצאות פורסמו ביום חמישי בכתב העת "Science".

בשונה מאביזרי עזר מסורתיים המתבססים על הכנסת הגפה שנותרה לחלל פלסטי, המערכת החדשה מתמקדת בשילוב הברך המלאכותית ישירות עם השרירים והעצמות של הגפה שנותרה אצל המשתמש, ושילוב זה מספק יציבות מכנית טובה יותר ומעניק למשתמש שליטה רבה יותר בתנועת הסיוע המלאכותית, בנוסף לתחושה מוגברת שהגפה היא חלק אמיתי מגופו.

הצוות המחקרי הסביר כי לפיתוח המערכת הזו השתמשו בטכניקות כירורגיות מתקדמות, בהן מחברים את השרירים שנותרו באופן המאפשר להם לתקשר בצורה דינמית זה עם זה, וכך לשחזר את התחושה של מיקום ותנועת הגפה שאבדה לאחר האמיצה.

כדי לשפר את הביצועים, הצוות פיתח טכניקת נוספת הידועה בשם (e-OPRA), המתבססת על הכנסת מוט טיטניום לתוך עצם הירך שנותרה במקום השתל. מערכת זו מאופיינת בנוכחות של 16 חוטים שמעבירים סיגנלים עצביים בדיוק דרך אלקטרודות שמושתלות על השרירים.

סיגנלים אלו מועברים ליחידת בקרה רובוטית מתקדמת המחשבת את הכוח והמומנט הנדרשים להזזת הגפה המלאכותית בהתאם לרצון המשתמש, ובכך מעניקה תנועה חלקה יותר ותגובה מהירה יותר.

הטכניקה נבדקה על שתי קבוצות: הראשונה השתמשה במערכת החדשה, בעוד שהקבוצה השנייה השתמשה באביזרים מסורתיים.

התוצאות הראו שהמשתמשים של המערכת החדשה ביצעו משימות כמו כפיפת הברך בזוויות מסוימות, עליית מדרגות והתחמקות ממכשולים, עם שליטה הרבה יותר טובה בהשוואה לקבוצות האחרות.

הבדיקות לא הסתכמו רק במדידת התנועה, אלא כללו גם הערכת תחושות המשתתפים לגבי מידת השילוב של הגפה המלאכותית עם גופם. משתמשי המערכת החדשה דיווחו על עלייה הדרגתית בתחושת השליטה וההשתייכות לגפה, דבר שהחוקרים תיארו כהגברת רמת "ההגשמה העצמית".

החוקרים אישרו שהמערכת הזו מהווה קפיצת מדרגה מסוג חדש; היא אינה רק מכשיר חכם אלא חלק אינטגרלי מגוף האדם.

הם הוסיפו שגם המערכות המתקדמות ביותר של אינטליגנציה מלאכותית אינן יכולות להעניק לאדם את התחושה המלאה של השתייכות לגפה מלאכותית, אלא אם היא משולבת בפועל עם הרקמות והעצמות של הגוף.

טכניקה זו מיושמת כיום באופן שגרתי עם נכים מתחת לברך בבית חולים בריגהם ונשים בארצות הברית, והחוקרים מצפים שהיא תאומץ בקרוב גם במקרים של אמוציות מעל הברך לאחר השלמת הניסויים הקליניים הנדרשים.