Ένα νέο βιονικό πρόθεμα γονάτου που συνδέεται άμεσα με τους μύες και τα οστά του χρήστη υπόσχεται να αλλάξει ριζικά τον τρόπο με τον οποίο αντιμετωπίζονται οι ακρωτηριασμοί πάνω από το γόνατο, προσφέροντας μια αίσθηση ενσωμάτωσης που πλησιάζει περισσότερο από ποτέ την αίσθηση του φυσικού άκρου.
Η καινοτόμος αυτή τεχνολογία παρουσιάστηκε στις 10 Ιουλίου στο περιοδικό Science και, όπως αναφέρουν οι ερευνητές, προσφέρει αυξημένη κινητικότητα, ενώ ενισχύει και την ψυχολογική σύνδεση του χρήστη με το προσθετικό μέλος. Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές προθέσεις που στηρίζονται σε υποδοχές και εξωτερικά εξαρτήματα, το νέο σύστημα συνδέεται απευθείας με τον μηρό μέσω μιας ράβδου από τιτάνιο και με τους μύες μέσω εμφυτευμένων ηλεκτροδίων.
Ο Hugh Herr, καθηγητής στο MIT και εκ των συντελεστών της έρευνας, ο οποίος ο ίδιος είναι ακρωτηριασμένος και στα δύο πόδια, εξηγεί ότι η νέα προσέγγιση δεν αντιμετωπίζει την πρόθεση ως ένα απλό εργαλείο, αλλά ως ένα λειτουργικό κομμάτι του σώματος. Όπως χαρακτηριστικά δηλώνει,
Ένα πρόθεμα που ενσωματώνεται στους ιστούς – αγκυρωμένο στο οστό και ελεγχόμενο απευθείας από το νευρικό σύστημα – δεν είναι απλώς ένα άψυχο αντικείμενο, αλλά μέρος της ανθρώπινης φυσιολογίας. Δεν είναι κάτι που απλώς χρησιμοποιεί ο άνθρωπος, αλλά μια προέκταση του εαυτού του.
Η βασική τεχνολογική καινοτομία του συστήματος έγκειται στο ότι στηρίζεται σε μια χειρουργική τεχνική που επιτρέπει την επανασύνδεση των μυϊκών ζευγών, όπως των υπολειπόμενων τετρακεφάλων και των οπίσθιων μηριαίων, τα οποία φυσιολογικά λειτουργούν σε αντίθεση μεταξύ τους (δηλαδή ο ένας εκτείνεται ενώ ο άλλος συσπάται). Στις κλασικές επεμβάσεις ακρωτηριασμού άνω του γόνατος, οι μύες αυτοί συχνά δεν επανασυνδέονται, γεγονός που περιορίζει σημαντικά την ικανότητα ελέγχου του προθέματος.
Επιπλέον, το νέο σύστημα περιλαμβάνει εμφύτευση του προθέματος απευθείας στο υπόλοιπο τμήμα του μηριαίου οστού. Αυτό εξασφαλίζει μεγαλύτερη σταθερότητα και ανθεκτικότητα στη φόρτιση του άκρου, συγκριτικά με τις παραδοσιακές υποδοχές που στηρίζονται στην περιβάλλουσα επιφάνεια του άκρου, προκαλώντας πολλές φορές ερεθισμούς ή λοιμώξεις του δέρματος.
Ο Tony Shu, ένας από τους βασικούς ερευνητές της μελέτης και πρώην φοιτητής στο εργαστήριο του MIT, σημειώνει ότι όλα τα επιμέρους μέρη του συστήματος συνεργάζονται αρμονικά ώστε να επιτρέπουν την καλύτερη μεταφορά πληροφοριών μεταξύ του σώματος και της πρόθεσης, αλλά και να βελτιώνουν τη μηχανική τους σύνδεση. Όπως αναφέρει, «φορτίζουμε απευθείας τον σκελετό, που είναι το φυσικό σημείο που πρέπει να δέχεται τα φορτία, αντί να χρησιμοποιούμε υποδοχές που είναι άβολες και προκαλούν προβλήματα στο δέρμα».
Η κλινική μελέτη περιελάμβανε δύο άτομα που είχαν υποβληθεί σε ακρωτηριασμό πάνω από το γόνατο και έλαβαν και τις δύο τεχνικές: τη μυϊκή επανασύνδεση και την εμφύτευση στον μηρό. Η απόδοσή τους συγκρίθηκε με επτά άτομα που είχαν μόνο τη μυϊκή χειρουργική, και με οκτώ άλλους που δεν είχαν υποβληθεί σε καμία από τις δύο παρεμβάσεις. Όλοι οι συμμετέχοντες χρησιμοποίησαν τον ίδιο τύπο ενεργού βιονικού γονάτου, ο οποίος συνδέθηκε με διαφορετικούς τρόπους σε κάθε περίπτωση. Οι δραστηριότητες που αξιολογήθηκαν περιελάμβαναν το ανέβασμα σκάλας, την υπερπήδηση εμποδίων και την κάμψη και έκταση του προσθετικού γονάτου.
Τα αποτελέσματα ήταν εντυπωσιακά. Οι δύο συμμετέχοντες που έλαβαν την πλήρη θεραπεία είχαν σαφώς καλύτερες επιδόσεις σε όλες σχεδόν τις δοκιμασίες, σε σύγκριση με τις υπόλοιπες ομάδες. Επιπλέον, εμφάνισαν και σημαντική ενίσχυση στο αίσθημα ότι το προσθετικό μέλος αποτελεί μέρος του σώματός τους, καθώς και στην ικανότητα ελέγχου του με φυσικό τρόπο.
Όπως τονίζει ο Herr, ακόμη και τα πιο προηγμένα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης σε προθέματα δεν μπορούν να αντισταθμίσουν την έλλειψη φυσικής ενσωμάτωσης.
Όσο εξελιγμένη κι αν είναι η τεχνητή νοημοσύνη ενός προθέματος, θα εξακολουθεί να νιώθεται σαν εργαλείο. Όμως με την ενσωμάτωση στους ιστούς, όσο περισσότερο ενώνεται με το σώμα, τόσο περισσότερο ο χρήστης το αντιλαμβάνεται ως προέκταση του εαυτού του.
Το νέο αυτό βιονικό πρόθεμα δεν έχει ακόμα διατεθεί εμπορικά και σύμφωνα με τον Herr, οι κλινικές δοκιμές για την έγκριση από την Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) αναμένεται να διαρκέσουν έως και πέντε χρόνια. Ωστόσο, η τεχνολογία ανοίγει ήδη τον δρόμο για ένα μέλλον όπου τα τεχνητά μέλη θα παύσουν να είναι απλώς εξαρτήματα και θα γίνουν πραγματικά κομμάτια του ανθρώπινου σώματος.
[via]
