कैसे प्रत्यारोपण और एक रोबोट आर्म चलो एक लकवाग्रस्त आदमी फिर से लग रहा है

कैसे प्रत्यारोपण और एक रोबोट आर्म चलो एक लकवाग्रस्त आदमी फिर से लग रहा है

नाथन कोपलैंड, एक 28 वर्षीय व्यक्ति, जो एक कार दुर्घटना के बाद अपने निचले हथियारों और पैरों को महसूस नहीं कर सकता था, उसने एक रोबोट बांह के माध्यम से स्पर्श की अनुभूति पाई है, जो वह अपने मस्तिष्क से नियंत्रण करती है।

कोपेलैंड की सर्जरी, जिसमें उनके छोटे-छोटे सूक्ष्म ऐल्क्ट्रोरोस एरे को अपने मस्तिष्क में एक शर्ट बटन के लगभग आधे आकार में लगाया गया था, यह एक चिकित्सा पहले है।

पिट्सबर्ग विश्वविद्यालय में शोधकर्ताओं द्वारा विकसित ब्रेन कंप्यूटर इंटरफेस (बीसीआई) से प्रत्यारोपण कनेक्ट होते हैं टीम में परिणाम का वर्णन है चिकित्सा विज्ञान translational.

"इस अध्ययन में सबसे महत्वपूर्ण परिणाम यह है कि संवेदी प्रांतस्था के सूक्ष्मदर्शन झुनझुने के बजाय प्राकृतिक सनसनी को प्राप्त कर सकते हैं," अध्ययन सह-लेखक एंड्रयू बी। श्वार्ट्ज, तंत्रिका जीव विज्ञान के प्रोफेसर और प्रणाली तंत्रिका विज्ञान में कुर्सी कहते हैं। "यह उत्तेजना सुरक्षित है, और उत्तेजित उत्तेजना महीनों में स्थिर हैं।

"अभी भी बहुत सारे अनुसंधान हैं जिनके लिए रोगियों को बेहतर आंदोलन बनाने में मदद करने के लिए प्रेरित उत्तेजना पैटर्न को बेहतर ढंग से समझने की आवश्यकता है।"

यह बीसीआई में टीम का पहला प्रयास नहीं है चार साल पहले, अध्ययन सह लेखक जेनिफर कोलिंगर, भौतिक चिकित्सा और पुनर्वास में सहायक प्रोफेसर, और वीए पिट्सबर्ग हेल्थकेयर सिस्टम के लिए अनुसंधान वैज्ञानिक, और टीम ने एक बीसीआई का प्रदर्शन किया जिसने जनवरी स्कीरमन को मदद की, जिसने डिगेंरेटिव बीमारी के कारण क्वाड्रिप्लिया की है। Scheuermann का वीडियो खुद को चॉकलेट खिला रहा है मन-नियंत्रित रोबोट बांह का उपयोग दुनिया भर में देखा गया था। इससे पहले, टिम हेम्स, जो एक मोटर साइकिल दुर्घटना में पड़ी थी, उसकी प्रेमिका के साथ हाथों को छूने के लिए बाहर पहुंचा.

लेकिन जिस तरह से हमारे हथियार स्वाभाविक रूप से आगे बढ़ते हैं और हमारे चारों ओर के वातावरण के साथ बातचीत करते हैं, वह सिर्फ सोच और सही मांसपेशियों को आगे बढ़ने से ज्यादा है। हम केक के एक टुकड़े और एक सोडा के बीच अंतर करने में सक्षम हैं स्पर्श के माध्यम से कर सकते हैं, केक से अधिक नरम कर सकते हैं स्पर्श की भावना से हम लगातार प्रतिक्रिया प्राप्त करते हैं, क्योंकि यह मस्तिष्क को बताता है कि किस स्थान पर जाना है और कितना करना है

अध्ययन नेता रॉबर्ट गौंट, भौतिक चिकित्सा और पुनर्वास के सहायक प्रोफेसर के लिए, यह बीसीआई के लिए अगला कदम था।

जैसा कि गौंट और सहकर्मियों ने सही उम्मीदवार की तलाश में थे, उन्होंने अपने सिस्टम को विकसित और परिष्कृत किया, जैसे कि रोबोट बाह से आदानों को मस्तिष्क में प्रत्यारोपित माइक्रोइलेक्ट्रोडोड सरणी के माध्यम से प्रेषित किया जाता है, जहां न्यूरॉन्स हाथ नियंत्रण और स्पर्श को नियंत्रित करते हैं। ब्लैकरोक माइक्रोसिस्टम्स द्वारा विकसित किए गए माइक्रोइलेक्ट्रोरोड सरणी और इसके नियंत्रण प्रणाली, जो रोबोटिक बांह के साथ, जो जॉन्स हॉपकिंस यूनिवर्सिटी के एप्लाइड फिजिक्स लैब द्वारा बनाया गया था, ने पहेली के सभी टुकड़े का गठन किया

Copeland की कहानी

2004 की सर्दियों में, कोपलैंड, जो उस समय 18 था, रात में बरसात के मौसम में चल रहा था, जब वह एक कार दुर्घटना में थी जिसने उसकी गर्दन को तोड़ दिया और रीढ़ की हड्डी को घायल कर दिया, उसे ऊपरी छाती से क्वाड्रिप्लिया के साथ छोड़ दिया।

दुर्घटना के बाद, उन्होंने क्लिनिकल परीक्षणों में भाग लेने के इच्छुक मरीजों की एक रजिस्ट्री में दाखिला लिया था। लगभग एक दशक बाद, अनुसंधान दल ने पूछा कि क्या वह प्रयोगात्मक अध्ययन में भाग लेने में दिलचस्पी है।

स्क्रीनिंग टेस्ट पास करने के बाद, कोपलैंड को पिछले वसंत में ऑपरेटिंग कमरे में ले लिया गया। इमेजिंग तकनीकों का इस्तेमाल कोपलैंड के दिमाग में सटीक क्षेत्रों की पहचान करने के लिए किया गया था, जो उनकी प्रत्येक उंगलियों और उनकी हथेली में भावनाओं के अनुरूप था।

"मैं सिर्फ हर उंगली के बारे में महसूस कर सकता हूं-यह वास्तव में अजीब सनसनी है," कोपलैंड ने सर्जरी के एक महीने बाद कहा था। "कभी-कभी यह विद्युत लगता है और कभी-कभी इसका दबाव होता है, लेकिन अधिकांश भाग के लिए, मैं अधिकांश उंगलियों को निश्चित परिशुद्धता के साथ बता सकता हूं। ऐसा लगता है कि मेरी उंगलियां छू रही हैं या धक्का देती हैं। "

इस समय, कोपेलैंड दबाव महसूस कर सकता है और इसकी तीव्रता कुछ हद तक अलग कर सकता है, हालांकि वह यह नहीं पहचान सकता कि कोई पदार्थ गर्म या ठंडा है, अध्ययन सह-जांचकर्ता और न्यूरोसर्जन एलिजाबेथ टायलर-कबरा बताते हैं।

गाँट कहता है कि काम के बारे में सब कुछ मस्तिष्क की प्राकृतिक, मौजूदा क्षमताओं का उपयोग करने के लिए होता है ताकि लोगों को वापस खो दिया जा सके, लेकिन वे भूल नहीं गए।

गौत कहते हैं, "अंतिम लक्ष्य एक ऐसी प्रणाली बनाने के लिए है जो चलता है और एक प्राकृतिक हाथ की तरह लगता है"। "वहां जाने के लिए हमें एक लंबा रास्ता तय करना है, लेकिन यह एक अच्छी शुरुआत है।"

रक्षा एडवांस्ड रिसर्च प्रोजेक्ट्स एजेंसी के रिवोल्यूशनिंग प्रोस्थेटिक्स प्रोग्राम ने ज्यादातर धन उपलब्ध कराए थे।

स्रोत: पिट्सबर्ग विश्वविद्यालय

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