تطوير أداءة الكترونية تسمح لمستخدمي الأطراف الاصطناعية بالتحكم بشكل أكثر حساسية في أطرافهم الإلكترونية

يبدو أن كل عام يجلب تحسينات جديدة في التكنولوجيا المساعدة، مثل الأطراف الاصطناعية والكراسي المتحركة الروبوتية الجديدة.

طور المهندسون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا نظامًا يمكن أن يسمح لمستخدمي الأطراف الاصطناعية بالتحكم بشكل أكثر حساسية في أطرافهم الإلكترونية. تتضمن هذه التقنية زرع أزواج من الخرزات المغناطيسية الصغيرة في العضلات. عندما تنقبض العضلات، تقترب الحبيبات من بعضها، مما يسمح للأجهزة التعويضية بحساب نوايا المستخدم بدقة أكبر وعكسها.

تقيس الأنظمة الحالية النشاط الكهربائي في العضلات، ولكن هذا ليس دقيقًا مثل قياس حركة العضلات الفعلية. غطت Medgadget التكنولوجيا آخر مرة في أغسطس 2021، ومنذ ذلك الحين، اختبرها الباحثون في الديوك الرومية، مما أظهر أن المغناطيسات المزروعة لا تسبب التهابًا أو تهيجًا. الأهم من ذلك، يمكنهم المساعدة في قياس طول العضلات بدقة شديدة حيث اجتازت الديوك الرومية مسار عقبة (نعم، حقًا)، مما يعكس ظروف العالم الحقيقي خارج المختبر.

يبدو أن كل عام يجلب تحسينات جديدة في التكنولوجيا المساعدة، مثل الأطراف الاصطناعية والكراسي المتحركة الروبوتية الجديدة. نأمل، في المستقبل، أن يكون لدى المرضى الذين فقدوا أحد أطرافهم، أو يعانون من ضعف العضلات أو الشلل، مجموعة كاملة من الأطراف الاصطناعية الروبوتية المتقدمة تحت تصرفهم، مما يوفر راحة واستقلالية فورية وكبيرة. حتى ذلك الحين، يمكننا رسم كيفية تقدم هذه التقنيات.

يسعى هذا التطور الأخير إلى تحسين الطريقة التي يمكن أن تستشعر بها الأطراف الاصطناعية الآلية نوايا المستخدم وتتحرك وفقًا لذلك. في الوقت الحاضر، تستشعر هذه الأجهزة عادةً النشاط الكهربائي للعضلات باستخدام عملية تُعرف باسم التخطيط الكهربائي للعضلات السطحية. ومع ذلك، فإن هذا النهج لا يأخذ في الحسبان نشاط العضلات، من حيث سرعة الحركة وطول العضلات أثناء الانقباض.

لمعالجة هذا القيد، توصل باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا إلى نهج جديد يسمونه القياس المغناطيسي المغناطيسي. يتضمن ذلك أزواجًا بسيطة من الخرزات المغناطيسية المزروعة التي تتحرك معًا في شكل انقباض عضلي وبعيدًا عن بعضها البعض أثناء استرخائها. تكمن الفكرة في تمكين الأطراف الروبوتية من اكتشاف الإشارة المغناطيسية من العضلات واستنتاج نوايا المستخدم.

في حين أن هذا قد يبدو رائعًا في الممارسة، وقد أظهر الباحثون أنه يعمل في ظل ظروف خاضعة للرقابة في المختبر، فمن المهم اختبار التقنيات في سياق العالم الحقيقي. لذلك، بهذه الروح ، قام هؤلاء الباحثون بزرع الخرزات المغناطيسية في الديوك الرومية، وجعلوها تعمل في مسار عقبة. ركضت الطيور وقفزت فوق العقبات، بينما قام الباحثون بتقييم ما إذا كانت الخرزات المغناطيسية يمكن أن توفر قراءات دقيقة لطول العضلات.

لحسن الحظ، كان النظام مفيدًا جدًا في تقييم طول العضلات، ويمكن أن يوفر قياسًا في أقل من ميلي ثانية. علاوة على ذلك ، تمت مقارنتها بشكل إيجابي مع المعدات الأكثر تقليدية من حيث الدقة. كما درس الباحثون آثار الحبيبات على الجسم، ووجدوا أنها لا تسبب تهيجًا في العضلات، مما يشير إلى أنها مناسبة للزرع على المدى الطويل.