Thế giới ngày càng tiến gần hơn đến việc tạo ra những bộ phận giả có đầy đủ chức năng. Phần đính kèm sinh học lâm sàng đầu tiên được kết nối trực tiếp với hệ thần kinh và hệ xương. Kết hợp với trí tuệ nhân tạo, nó có thể khôi phục khoảng 80% chức năng sử dụng hàng ngày của bàn tay và ngón tay của người dùng.
Max Ortiz-Catal, người đứng đầu bộ phận nghiên cứu thần kinh chân tay giả tại Viện Sinh học Australia Một nhóm kỹ sư và bác sĩ phẫu thuật đông đảo trên khắp thế giới đã phát triển một công nghệ tích hợp chân tay giả với cơ thể mới, mang đến cho người cụt chi Karin người Thụy Điển một chi có chức năng gần giống như bàn tay cô ấy bị mất trong một vụ tai nạn nông nghiệp. Hơn nữa, bộ phận giả đã hoạt động tốt trong hơn ba năm sử dụng hàng ngày.
"Karin là người cụt dưới khuỷu tay đầu tiên nhận được khái niệm mới về bàn tay sinh học tích hợp cao, có thể sử dụng độc lập và đáng tin cậy trong cuộc sống hàng ngày," Ortiz-Catalan cho biết. "Việc cô ấy có thể sử dụng chân giả một cách thoải mái và hiệu quả trong các hoạt động hàng ngày trong nhiều năm là một ví dụ tuyệt vời về khả năng thay đổi cuộc sống tiềm tàng của công nghệ mới này đối với những người phải đối mặt với tình trạng mất chi."
Việc gắn chân tay giả và khả năng kiểm soát của người dùng vẫn là hai trở ngại lớn trong lĩnh vực y học này. Để giải quyết những vấn đề phổ biến này, các nhà nghiên cứu đã phát triển một giao diện người-máy có thể neo các cấu trúc nhân tạo vào xương của bệnh nhân một cách thoải mái thông qua quá trình tích hợp xương. Các điện cực được cấy vào dây thần kinh và cơ sau đó có thể được kết nối để tiếp cận hệ thống thần kinh của cơ thể.
Tích hợp xương đề cập đến sự kết nối trực tiếp về cấu trúc và chức năng giữa xương sống của bệnh nhân và bộ phận cấy ghép nhân tạo, trong trường hợp này là cấu trúc chi sinh học làm bằng kim loại titan. Đây là một quy trình phức tạp đòi hỏi bán kính và xương trụ phải được căn chỉnh và chịu tải trọng bằng nhau, hạn chế không gian xung quanh cho các bộ phận cần thiết khác.
Rickard Brånemark, phó giáo sư tại Đại học Gothenburg và người sáng lập công ty cấy ghép công nghệ sinh học Integrum, cho biết: "Sự tích hợp sinh học của cấy ghép titan vào mô xương tạo ra cơ hội nâng cao hơn nữa việc chăm sóc người cụt. Bằng cách kết hợp tích hợp xương với phẫu thuật tái tạo, cấy ghép điện cực và trí tuệ nhân tạo, chúng ta có thể khôi phục chức năng của con người hơn bao giờ hết. Mức độ cắt cụt chi dưới khuỷu tay đặc biệt khó khăn, và mức độ chức năng đạt được đánh dấu một cột mốc quan trọng trong toàn bộ lĩnh vực tái tạo chi thể tiên tiến "
Nhóm nghiên cứu đã có thể thiết kế một bộ cấy ghép thần kinh cơ xương kết nối hệ thống thần kinh trong một không gian hạn chế xung quanh hai điểm gắn xương.
Ortiz-Catalan cho biết: "Karin hiện sử dụng cùng nguồn tài nguyên thần kinh mà cô ấy sử dụng để điều khiển bàn tay sinh học bị mất tích của mình, bàn tay này được dùng để điều khiển chi giả."
TAGP H68Các bác sĩ phẫu thuật tại Bệnh viện Đại học Sahlgrenska sau đó đã định vị lại dây thần kinh và cơ bắp của Karin để cung cấp thông tin kiểm soát chuyển động tối ưu cho chi giả.
Tiến sĩ Paolo Sassu, trưởng khoa phẫu thuật, cho biết: "Tùy thuộc vào tình trạng lâm sàng, chúng tôi có thể cung cấp cho bệnh nhân giải pháp tốt nhất, đôi khi là cấy ghép tay sinh học, đôi khi là một bộ phận giả sinh học thần kinh cơ xương khớp. Chúng tôi ở đây để liên tục cải tiến cả hai lĩnh vực." cốc và sử dụng dây kéo, nó cũng làm giảm đáng kể cơn đau tưởng tượng mà cô phải đối mặt kể từ vụ tai nạn gần 20 năm trước - và thuốc giảm đau sau đó. Cơn đau liên tục là một trong những lý do khiến nhiều người cụt tay từ bỏ việc sử dụng chân tay giả truyền thống.
Cô nói: "Cảm giác như tay tôi lúc nào cũng bị cho vào máy xay thịt. Nó khiến tôi rất căng thẳng và phải uống nhiều loại thuốc giảm đau khác nhau. Nghiên cứu này có ý nghĩa rất lớn đối với tôi vì nó cho phép tôi sống một cuộc sống tốt đẹp hơn."TAG PH0
Chân tay tương lai được phát triển bởi công ty chân tay giả robot Prensilia của Ý có tên là "MiaHand". Nó có năm tay kẹp, mỗi tay một ngón tay và có thể hoàn thành 80% các chuyển động hàng ngày. Kết quả của một nghiên cứu tổng hợp kéo dài ba năm về MiaHand thể hiện một bước tiến quan trọng trong việc phát triển các chi thay thế có thể được sử dụng thoải mái và bình thường trong cuộc sống hàng ngày.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science Robotics.