Βιονικό πόδι ελέγχεται για πρώτη φορά από το νευρικό σύστημα

Μια καινοτόμος χειρουργική παρέμβαση για άτομα που έχουν ακρωτηριαστεί κάτω από το γόνατο, σε συνδυασμό με την τελευταία λέξη των ρομποτικών πρόσθετων άκρων, επέτρεψε σε ασθενείς να περπατούν εξίσου γρήγορα και αποτελεσματικά όσο οι αρτιμελείς.

Οι ασθενείς που έχουν υποστεί τον συγκεκριμένο ακρωτηριασμό συχνά αντιμετωπίζουν περιορισμούς στον έλεγχο του πρόσθετου ποδιού τους. Το πρόβλημα είναι ότι περισσότεροι ανθρώπινοι μύες λειτουργούν σε ανταγωνιστικά ζευγάρια, στα οποία ο ένας μυς τεντώνεται ενώ ο άλλος συστέλλεται και το αντίστροφο.

Ο ακρωτηριασμός διακόπτει την επικοινωνία μεταξύ των ανταγωνιστικών μυών, οπότε ο ασθενής δεν μπορεί να αντιληφθεί με ακρίβεια τη θέση του πρόσθετου άκρο στον χώρο.

Το καλύτερο που μπορεί να γίνει είναι να ανατεθεί ο έλεγχος της κίνησης σε ένα ρομποτικό πρόσθετο μέλος, το οποίο διαθέτει αισθητήρες και αποφασίζει πότε θα ενεργοποιήσει προκαθορισμένους αλγόριθμους βάδισης.

Επανασύνδεση μυών

Στη νέα τεχνική του ΜΙΤ, η οποία εφαρμόζεται στη διάρκεια της επέμβασης ακρωτηριασμού, τα κομμένα άκρα των ανταγωνιστικών μυών της κνήμης συνδέονται χειρουργικά μεταξύ τους, οπότε o ασθενής μπορεί να αντιληφθεί τη θέση του πρόσθετου ποδιού και το νιώθει περισσότερο ως δικό του. Μπορεί επίσης να το ελέγχει ο ίδιος ενεργοποιώντας τους μυς των μηρών.

Ηλεκτρόδια που ακουμπούν στο δέρμα καταγράφουν την ηλεκτρική δραστηριότητα και στέλνουν το σήμα στο ρομποτικό πόδι, το οποίο ενεργοποιεί αναλόγως έναν τεχνητό αστράγαλο με κινητήρα. Το όλο σύστημα έχει βάρος 2,75 κιλά, περίπου όσο ένα πόδι από το γόνατο και κάτω.

Η συσκευή δοκιμάστηκε σε επτά εθελοντές που είχαν υποβληθεί στη νέα επέμβαση και σε άλλους επτά με συμβατική επέμβαση ακρωτηριασμού.

Οι ασθενείς της πρώτης ομάδας περπατούσαν 41% ταχύτερα, περίπου στα επίπεδα των αρτιμελών, και είχαν καλύτερες επιδόσεις σε κεκλιμένη επιφάνεια, στο ανέβασμα σκαλοπατιών και την υπερπήδηση εμποδίων, ανέφεραν οι ερευνητές στο Nature Medicine.

Η ομάδα σχεδιάζει να συνεχίσει τις δοκιμές σε μικρούς αριθμούς ασθενών ενώ παράλληλα αντιμετωπίζει τεχνικά ζητήματα, όπως η ευαισθησία των ηλεκτροδίων στον ιδρώτα, κάτι που τα καθιστά ακατάλληλα για καθημερινή χρήση.

Στο μέλλον οι δοκιμές ίσως επεκταθούν και σε πιο απαιτητικές δραστηριότητες, όπως το τρέξιμο και τα άλματα.