بذار یه خبر خیلی هیجانانگیز برات تعریف کنم! دانشمندها یه زانوی بیونیکی جدید ساختن که اونقدر با بدن آدم قاطی میشه که تقریباً حس میکنی واقعاً مال خودته و فقط یه وسیله نیست. حقیقتاً مناسب کساییه که بالای زانو قطع عضو شدن و دیگه زانوی واقعی ندارن. این تکنولوژی جدید بهشون کمک میکنه راحتتر راه برن و حتی پله بالا برن—خیلی راحتتر از پروتزهای قدیمی!
حالا تکنولوژیاش چیه و چه فرقی با قبلیا داره؟ توی پروتزهای معمولی، دستگاه با یه جور پای مصنوعی به بقیه پای آدم — که بهش میگن اندام باقیمانده — وصل میشه، یه چیزی مثل سوکت یا همون اتصالات جورواجور که عصبیکن و باعث زخم و عفونت پوستی میشن.
اما این مدل جدید که دانشمندای MIT ساختن، مستقیماً با استخوان و عضلات بدن ارتباط برقرار میکنه. یعنی با یه میله تیتانیومی، پروتز رو به استخون ران (همون femur که بالاترین استخون پای آدمه) وصل میکنن. تازه، چندتا الکترود دائمی هم توی عضلات کار میذارن تا با فرمان مغز بتونی پروتز رو کنترل کنی. الکترود یعنی یه جور سنسور یا سیم که سیگنال الکتریکی رو منتقل میکنه و باعث میشه ارتباط بین عضله و پروتز برقرار باشه.
خود Hugh Herr که یکی از نویسندههای این تحقیقات و استاد دانشگاه MIT هم هست (و جالبه بدونی خودشم هر دو پاش رو از دست داده)، توضیح داده که: «یه پروتزی که اینجوری وارد بدن بشه و از طریق بافت به استخون وصل بشه و کنترل عصبی داشته باشه، فقط یه ابزار بیجون نیست؛ واقعاً میشه بخشی از بدن آدم.»
اما یه نکته خیلی باحال توی این تحقیق اینه که روش جراحی هم فرق کرده. پزشکها اومدن گروه عضلات جلو و عقب پا (مثلاً همسترینگ و کوادریسپ که یه سری عضلات هستن و وظیفشون خم و راستکردن پاهاست) رو به همدیگه دوباره وصل میکنن تا حتی بعد از قطع عضو هم بتونن با هم کار کنن. توی قطع عضوهای قدیمی بالای زانو، این عضلهها دیگه به هم کاری ندارن و نمیتونن درست سیگنال بدن. ولی این روش جدید باعث میشه کنترل پروتز خیلی طبیعیتر و آسونتر بشه.
تو این مطالعه دو نفر با قطع عضو بالای زانو بودن که با همین روش عمل عضلهها و نصب میله توی استخون، پروتز رو گرفتن. اینا رو با دو گروه دیگه مقایسه کردن: یه گروه فقط جراحی عضلات رو داشتن و گروه سوم که نه عضله رو درست کردن نه میله یا پروتز خاصی داشتن. همه هم از یه نوع زانو مصنوعی پیشرفته استفاده میکردن اما نحوه اتصالش فرق داشت.
نتیجه؟ گروهی که هم جراحی عضلات داشتن و هم پروتز متصل به استخون رو استفاده میکردن، توی تقریباً همه کارها بهتر از بقیه بودن! مثلاً موقع بالا رفتن از پله یا رد شدن از موانع، خیلی طبیعیتر حرکت میکردن. حتی احساس کنترل (که بهش میگن agency یعنی اینکه حس کنی خودت داری اون عضو رو جابهجا میکنی) و حس مالکیت (Ownership یعنی اینکه واقعاً فکر کنی انگار جزو بدنت شده) توشون شدیداً بالاتر بود.
یکی از محققها، Tony Shu، که تخصصش Biomechatronics هست (یه علم ترکیبی از مکانیک، الکترونیک و بدن)، گفته: «اینجوری ما بار رو مستقیم روی استخون میندازیم — همون جایی که بدن طراحی شده براش — نه مثل این سوکتهای ناراحت، که فقط درد و عفونت میاره.»
البته هنوز این پروتز بیونیکی وارد بازار نشده و قراره پنجسال دیگه آزمایشهای بالینی (یعنی تست پزشکی و قانونی برای تأیید دارو و ابزارها) انجام بدن تا اجازه FDA (همون سازمان غذا و داروی آمریکا که کارش تأیید این چیزاست) رو بگیرن.
یه چیزی هم یادت باشه، هرچی سیستمهای رباتیکی و هوش مصنوعی که واسه پروتز بذارن، بازم آدم حس میکنه «یه ابزار خارجی» استفاده میکنه، نه عضو بدنش. این یعنی مثل یه ابزار میمونه و نمیشه قاطی بدن کرد. اما این روش جدید که پروتز رو با بافت بدن یکی میکنه، به کاربر حس میده که این تبدیل شده به بخشی از خودش!
در کل، این حرکت واقعاً یه پیشرفت بزرگ برای آدمهایی که نیاز به پروتز دارن حساب میشه. اگه دوست داشتی از دنیای پروتز و بیونیک بیشتر بدونی، اینا هم پیشنهاداتیه واسه مطالعه:
- مثلاً پروتزهایی که مستقیماً به سیستم عصبی وصل میشن و باعث کنترل مغزی بیسابقه میشن.
- یا پروتزهایی که حتی حس دمای دست آدم رو منتقل میکنن.
- یا حتی پروتزهایی با جنس طلا و نقره که تو قرن ۱۸ به آدما کمک میکردن زندگی راحتتری داشته باشن.
خلاصه، دنیا داره به سمتی میره که مرزای بدن و رباتیک، کلی محو میشن و این خبر واقعاً یه قدم خیلی مهم تو این مسیر بود!
منبع: +
