Wanita yang kehilangan lengannya menerima salah satu prostesis bionik paling canggih di dunia.

Melissa Loomis, yang tinggal di Canton (Ohio, AS), kehilangan lengannya pada tahun 2015. Dia digigit rakun, dan meskipun luka-lukanya tidak terlalu parah, infeksi yang masuk ke luka menyebabkan infeksi parah. Fokus infeksi ada di lengan bawah, yang harus diamputasi, karena kehidupan pasien itu sendiri berisiko.

Sekarang Melissa punya anggota badan baru. Dia merasakan telapak tangannya dan empat dari lima jari. Selain itu, dia bisa menggerakkan tangan kanannya dan memutar dengan pergelangan tangan dan jari-jarinya. Tapi tetap saja, perbedaan antara tangan baru dan lama sangat besar. Faktanya adalah tangan barunya buatan.

Orang Amerika itu menjadi partisipan sukarela dalam menguji jenis baru protesa bionik tangan segera setelah kehilangan anggota tubuhnya sendiri. Agar prostesis dapat dikontrol, para dokter harus melakukan operasi 16 jam, selama itu dilakukan pemindahan otot bahu dan pemulihan sensitivitas. Berkat ini, pasien dapat mengontrol prostesisnya dengan bantuan pemikiran.

Kepala proyek, Ajay Seth, percaya bahwa hasil pertama dapat dilihat 4-8 bulan setelah operasi. Tetapi semuanya terjadi lebih cepat. Loomis mulai merasakan tangannya yang hilang setelah hanya enam minggu. Ketika Dr. Seth memintanya untuk membayangkan bahwa dia menggerakkan pergelangan tangannya, para dokter melihat bahwa otot-otot bahu menegang dan bekerja seperti ketika Anda menggerakkan pergelangan tangan seseorang.

Setelah itu, dokter menggambar kelanjutan dari tangan Loomis, menunjukkan di mana jari-jari itu berada. Dan ketika dia menyentuh jari yang dicat itu, Loomis merasakan sentuhan ini. Secara umum, dokter sudah lama tahu tentang hal itu sebagai "anggota tubuh hantu". Banyak orang yang lengan atau kakinya dipotong kadang-kadang merasakan anggota tubuh mereka berbulan-bulan atau bahkan bertahun-tahun setelah operasi. Sejumlah pasien mengeluhkan “rasa sakit phantom” ketika mereka sakit yang tak tertahankan, misalnya telapak tangan hilang atau kaki yang sangat gatal dipotong bertahun-tahun yang lalu. Semua ini menyiksa pasien, dan dokter dalam kasus seperti itu melakukan operasi pada ujung saraf sisa anggota tubuh untuk menyelamatkan orang tersebut dari sensasi palsu.



Dalam kasus Loomis, merasakan anggota tubuhnya yang hilang sangat penting . Tanpa ini, dia tidak akan pernah bisa mengelola prostesis bionik yang dibuat oleh proyek Modular Prosthetic Limb yang disponsori DARPA. Prostesis ini dibuat oleh spesialis di Universitas Johns Hopkins.

Prostesis itu sendiri terdiri dari dua bagian. Ini adalah transceiver yang melekat pada ujung saraf bahu wanita dan prostesis itu sendiri dengan penerima sinyal. Segera setelah Loomis memutuskan untuk menggerakkan anggota tubuhnya, penerima mengambil sinyal di ujung saraf, menerjemahkannya dan meneruskannya ke prostesis. Prostesis bionik merespons dengan demikian, mengaktifkan satu atau sistem servo lainnya. Hasil - tangan buatan bergerak. Selain itu, Loomis merasakan 4 dari 5 jari tangan buatannya dan "telapak tangan" itu sendiri, sebagaimana disebutkan di atas.

Membuat prostesis bionik jenis ini bukanlah tugas yang mudah dan mahal. Seth harus bernegosiasi dengan berbagai organisasi sebelum DARPA setuju untuk mulai bekerja dengannya.

Loomis menguji prostesisnya untuk pertama kalinya bulan ini, dan dia berhasil mencapai kesuksesan yang mengesankan dalam mengelola sistem ini. Sekitar 100 kontak yang berbeda didirikan di bahunya, menghubungkan ujung saraf dengan transceiver dan beberapa sensor suhu. Sayangnya, prostesis saat ini tidak ideal, karena masih jauh untuk membuat antarmuka komunikasi manusia-mesin yang lengkap - ini adalah tugas yang sangat sulit. Tetapi para ahli berhasil memecahkan sejumlah besar masalah yang berkaitan dengan koneksi sistem elektronik-mekanik ke tubuh manusia dan menciptakan sejumlah solusi struktural baru.

Menurut informasi yang diposting di situs pengembang, prostesis semacam itu mampu melakukan hampir semua gerakan tangan seseorang.
MPL (Modular Prosthetic Limb) adalah sistem yang kompleks. Sekarang, selain Loomis, enam sistem serupa sedang diuji, dan empat sedang dikembangkan.

Fitur prostesis:

• Desain antropomorfik dan prinsip kerja;
• Karakteristik yang mirip dengan tangan seseorang (massa, kekuatan yang dikembangkan, dll.);
• Akurasi kerja yang tinggi - posisi, cakupan objek;
• Antarmuka neuro untuk manajemen sistem;
• Kemampuan untuk merasakan struktur suatu benda yang disentuh prostesis dan suhu benda itu.

Sensor di ujung "jari" mampu mengukur kekuatan saat menggenggam suatu benda.

Warna	Jenis Sensor	Jumlah
	Sensor posisi	21
	Sensor sentuh	10
	Sensor rotasi	14
	Sensor suhu	17
	Accelerometer 3 sumbu	3
	3 sel beban sumbu	3
	Sensor tambahan	41

Persyaratan dasar untuk prostesis adalah sebagai berikut:

• Desain antropomorfik;
• Keandalan pengikatan sistem ke tubuh manusia;
• Kemungkinan menghasilkan salinan prostesis;
• Berat optimal, sebanding dengan berat anggota badan yang sesuai atau bagiannya;
• Efisiensi energi yang tinggi;
• ;
• ;
• , , ( ), .

Ada dua opsi untuk sikat kerja prostesis - berfungsi penuh, tetapi sangat berbeda dari penampilan sikat manusia konvensional (seperti prostesis lebih murah). Dan prostesis fungsional yang sama, meniru penampilan kuas, termasuk warna.

Modular Prosthetic Limb adalah salah satu sistem yang paling canggih dari jenis ini. Faktanya adalah para ilmuwan berhasil menggunakan setiap saraf bahu yang bertanggung jawab untuk sentuhan. Ujung saraf ini terhubung ke antarmuka prostesis. Jari MPL dilengkapi dengan sensor sentuh dan sensor suhu. Hubungan antara prostesis dan tangan adalah dua arah - yaitu, ketika prostesis menyentuh suatu objek, seorang wanita dapat merasakan sentuhan, merasakan struktur permukaan, plus merasakan panas atau dingin.

"Kami hampir memiliki Lumis menjadi pemilik prostesis paling berteknologi maju di negara ini, dan segera di seluruh dunia," kata Seth. Dan sepertinya memang demikian.

Source: https://habr.com/ru/post/id396849/