Lutut bionik baru terhubung langsung dengan otot dan tulang untuk merasa lebih seperti tubuh pengguna
Lutut bionik yang baru dikembangkan dapat membantu orang-orang dengan amputasi di atas-lutut berjalan dan memanjat dengan lebih mudah daripada yang mereka bisa dengan prostesis tradisional.
Prostesis baru, dijelaskan 10 Juli di jurnal Sainsterhubung ke kaki pengguna melalui batang titanium yang melekat pada tulang paha mereka dan elektroda yang ditanamkan secara permanen di otot kaki mereka. Selain meningkatkan kemampuan gerakan, prostesis membantu pengguna merasakan rasa kepemilikan dan agensi yang lebih besar atas tungkai prostetik, kata para peneliti.
“Prosthesis yang terintegrasi dengan jaringan-berlabuh ke tulang dan dikendalikan langsung oleh sistem saraf-bukan hanya alat yang tak bernyawa dan terpisah, melainkan sebuah sistem yang dengan hati-hati diintegrasikan ke dalam fisiologi manusia, menawarkan tingkat perwujudan prostetik yang lebih besar,” rekan penulis studi studi studi manusia, studi studi yang lebih besar, “Studi Study Hugh Herrseorang profesor seni dan sains media di MIT yang mengembangkan prostesis yang meniru anggota badan alami dan dirinya sendiri adalah ganda yang diamputasi, mengatakan dalam a penyataan. “Ini bukan sekadar alat yang digunakan manusia, tetapi lebih merupakan bagian integral dari diri.”
Sedangkan kaki prostetik konvensional melekat pada anggota tubuh residual pengguna dengan soket, prostesis bionik baru berinteraksi langsung dengan otot dan tulang. Melakukan hal itu memungkinkannya untuk memanfaatkan a pendekatan bedah untuk amputasi baru -baru ini dikembangkan oleh Herr dan rekannya. Dalam pendekatan baru ini, ahli bedah menghubungkan kembali pasangan otot yang membentang dan berkontraksi satu sama lain, seperti sisa otot hamstring dan paha depan, sehingga mereka masih dapat berkomunikasi satu sama lain. Dalam amputasi konvensional di atas lutut, otot-otot ini tidak terhubung kembali, yang dapat membuatnya lebih sulit untuk mengendalikan prostesis.
Studi baru ini juga memperkenalkan teknik untuk mengintegrasikan sistem ke dalam sisa tulang paha di lokasi amputasi. Teknik ini memungkinkan stabilitas dan bantalan beban yang lebih baik daripada prostesis tradisional.
“Semua bagian bekerja sama untuk mendapatkan informasi dengan lebih baik masuk dan keluar dari tubuh dan antarmuka yang lebih baik secara mekanis dengan perangkat,” kata rekan penulis studi Tony Shuseorang peneliti biomechatronics yang melakukan penelitian sementara seorang mahasiswa pascasarjana di MIT, mengatakan dalam pernyataannya. “Kami secara langsung memuat kerangka, yang merupakan bagian dari tubuh yang seharusnya dimuat, sebagai lawan menggunakan soket, yang tidak nyaman dan dapat menyebabkan infeksi kulit yang sering.”
Dalam studi baru, dua orang yang sebelumnya menerima amputasi tradisional di atas lutut menjalani operasi untuk menerima prosedur penghubung otot dan implan yang terintegrasi tulang. Studi ini membandingkan orang -orang ini dengan tujuh orang lain yang menjalani operasi otot tetapi bukan implan tulang dan dengan delapan orang yang tidak memiliki keduanya. Semua peserta penelitian menggunakan prostesis lutut bertenaga yang sama, meskipun terhubung dengan cara yang berbeda, untuk tugas -tugas termasuk menaiki tangga, melangkahi rintangan, dan membungkuk dan meluruskan lutut bionik.
Orang-orang yang menerima sistem gabungan berkinerja lebih baik di hampir semua tugas daripada mereka yang hanya menerima operasi yang menghubungkan otot, tim menemukan. Mereka juga berkinerja jauh lebih baik daripada orang -orang yang menggunakan prostesis tradisional.
Dua peserta yang menerima operasi otot dan implan juga menunjukkan peningkatan yang lebih besar dalam rasa kepemilikan mereka, atau perasaan bahwa tungkai palsu adalah bagian dari tubuh mereka, dan agensi, atau kemampuan untuk secara sengaja mengendalikan perangkat, setelah menyelesaikan tugas dalam penelitian ini.
“Tidak peduli seberapa canggih Anda membuat sistem AI dari prostesis robot, itu masih akan terasa seperti alat bagi pengguna, seperti perangkat eksternal,” kata Herr. “Tetapi dengan pendekatan yang terintegrasi jaringan ini, ketika Anda bertanya kepada pengguna manusia apa tubuh mereka, semakin terintegrasi, semakin mereka akan mengatakan prostesis sebenarnya adalah bagian dari diri sendiri.”
Prostesis belum tersedia secara komersial. Uji klinis untuk persetujuan Administrasi Makanan dan Obat bisa memakan waktu sekitar lima tahun, kata Herr dalam pernyataan itu.
