دستگاه قابل کاشت برای راه رفتن معلولان با قدرت فکر

حققان استرالیایی یک دستگاه قابل کاشت تولید کرده‌اند که می‌تواند بصورت بی‌سیم به کنترل اعضای مصنوعی یا یک اسکلت خارجی پرداخته و طی فرآیندی ساده و نسبتا غیرتهاجمی در بدن کاشته شود.

کد خبر: ۱۰۰۱۲۶

تاریخ: ۲۱ بهمن ۱۳۹۴ - ۱۶:۰۶

دستگاه رابط مغز و ماشین قابل کاشت دانشمندان دانشگاه ملبورن، بیمارستان سلطنتی ملبورن و موسسه عصب‌شناسی و سلامت ذهن Florey به افراد دارای آسیب‌های نخاعی کمک خواهد کرد تا با استفاده از قدرت تفکر، مجددا راه بروند.

سیستم جدید شامل یک الکترود مبتنی بر استنت موسوم به "stentrode" است که درون یک رگ خون کاشته می‌شود و همچنین یک منبع تغذیه و فرستنده‌ای که در زیر پوست در مقابل شانه قرار می‌گیرد و می‌تواند فکر را به عمل ترجمه کند.

این دستگاه بیونیکی این کار را با سنجش انواع خاصی از فعالیت‌های عصبی و انتقال آن‌ها به یک پردازشگر انجام می‌دهد که سپس از آن‌جا سیگنال‌ها به اعضای بدن برای استفاده از یک اسکلت خارجی یا کنترل اندام مصنوعی ارسال می‌شود. دستگاه stentrode که تقریبا به اندازه یک گیره کاغذ عادی است، می‌تواند در مغز انسان بدون نیاز به یک عمل جراحی بزرگ کاشته شود به این ترتیب که با استفاده از یک کاتتر از میان سرخرگ درون پا به سر ارسال می‌شود.

این دستگاه از جنس نیتینول – آلیاژ جدید از نیکول و تیتانیوم – ساخته شده و قرار است در سال 2012 در نخستین کارآزمایی انسانی در بیمارستان سلطنتی ملبورن بر روی نخستین انسان کاشته شود و امید زیادی است که دستگاه مذکور زیست سازگار باشد.

در کارآزمایی‌های پیش‌بالینی بر روی گوسفندان، دستگاه نشان داد که می‌تواند سیگنال‌های با کیفیت بالا و قابل خوانش برای ماشین را از قشر حرکتی مغز دریافت کند. همچنین این دستگاه درون رگهای کاربر ذوب شده و توسط بافت زنده رد نخواهد شد.

هر stentrode به دریافت فعالیت الکتریکی حدود 10 هزار نورون منفرد پرداخته و آن‌ها را از میان سیم‌هایی که به بیرون از مغز راه داشته و از میان گردن به سیستم انتقال بی‌سیمی منتقل می‌کند که در بالای قفسه سینه در برابر شانه کاشته شده است. داده انتقالی در نهایت می‌تواند به سیگنال‌های کنترل کننده برای پروتز یا اسکلت خارجی تبدیل شود.

با این روش کاربران می‌توانند با تمرین ذهن برای انطباق با کارهای دستگاه ، با فرمان بی‌سیم خود مجددا توانایی حرکت پیدا کنند.

به گفته محققان، نخستین دریافت‌کنندگان انسانی این دستگاه جدید احتمالا از میان افراد جوانی خواهند بود که حدود شش ماه تا یک سال از آسیب‌های شدید نخاعی رنج می‌برده‌اند و کاندید مناسبی برای پاهای اسکلت خارجی هستند. این گروه از افراد احتمالا به این دلیل انتخاب می‌شوند که بهتر با جراحی سازگار شده، زمان بهبود آنها سریعتر بوده و بطور کلی از واکنش سریعتری به درمان برخوردارند.

این تحقیق در مجله Nature Biotechnology منتشر شده است.