زراعة أول يد اصطناعية تستطيع الإحساس باللمس

بعد جراحة نوعيَّة؛ أصبحت سيدةٌ سويدية بيد مبتورة أوَّل مستخدِم لعضو عصبيّ عضلي يستطيع الإحساس باللمس؛ إذ تمكَّنت من استخدام يدٍ مزروعة بعد وضع رقائق من التيتانيوم مكان عظم الساعد (الكعبرة والزند)، إضافةً إلى وضع الأقطاب الكهربائية على الأعصاب والعضلات لاستخراج الإشارات والتحكُّم باليد آليًّا والشعور باللمس؛ هذا ما جعلَها أوَّلَ يد مخبريةٍ قابلة للاستخدام؛ ومن ثمَّ سيجعل الجراحة الترقيعية تقفز إلى مستوى أفضل في الحياة الطبيعية، وتجدر الإشارة إلى أنَّ هذا الاختراق هو جزءٌ من مشروع الاتحاد الأوروبيّ المسمَّى DeTOP.*

طُوِّرت تقنية الزراعة في السويد من قبل فريق بقيادة الدكتور ماكس أورتيز كاتالان Dr. Max Ortiz Catalan في شركة Integum AB، إضافةً إلى جامعة شالمرز للتكنولوجيا التي تتصدَّر هذا النوع من الجراحات بقيادة البروفيسور ريكارد بران مارك والدكتور باولو ساسو (Prof. Rickard Brånemark and Dr. Paolo Sassu)؛ وستُقام هذه الجراحة في مشفى سالغرينسكا الجامعي.

ربط العضو بأقطاب كهربائية للمساعدة على القدرة على التحكم الحسِّي والمركزي

تعتمد الأيدي الاصطناعية على الأقطاب الكهربائية الموضوعة فوق الجلد لاستخراج إشارات التحكم من عضلات اليد الأساسية، وتُقدِّم هذه الأقطاب الكهربائية السطحية إشاراتٍ محدودة وغير دقيقة تسمحُ بنقل نوعين من الحركات التي تستطيع اليد فعلها فقط؛ وهي فتح اليد وإغلاقها.

وبعد الدراسة؛ وجد الباحثون أنَّه يمكن الحصول على معلومات أكثر ثراء وموثوقية عن طريق زرع قطبٍ كهربائي في كلِّ العضلات المتبقية في الجدعة.* وبناءً على ذلك؛ زُرِع ستة عشر إلكترودًا في المريضة الأولى من أجل تحقيق تحكُّم أكثر حرفية في هذه اليد الاصطناعية الجديدة التي طُورت في إيطاليا Scuola Superiore Sant’Anna و Prensilia.

تَملك اليد الاصطناعية قدراتٍ محدودة على الإحساس، فهي لا تستطيع نقل الحركة والإحساس اللمسي؛ لذلك على المستخدِم الاعتماد على الرؤية عند استخدامِه للطرف المزروع.

فلا يستطيع المستخدمون للطرف المزروع تحديد قوَّة الضغط أو متى لُمِسوا، ولكن مع زرع الأقطاب الكهربائية في الأعصاب -التي كانت الوسيلة لنقل الأحاسيس المفقودة- إضافةً إلى التحفيز الكهربائي للأعصاب بطريقة مماثلة لليد الطبيعية؛ سوف يؤدي ذلك إلى إدراك المريض للأحاسيس في اليد الاصطناعية الجديدة التي زُوِّدت بحسَّاسات تعمل على تحفيز الأعصاب لتوصيل هذه الأحاسيس.

القدرة على العمل في الحياة اليومية

تُعدُّ قدرة هذه التقنية على العمل في الحياة اليومية باستمرار إحدى أهم ميزات هذه التقنية، إذ إنَّها أصبحت غير محصورة في العمل المخبري، وقد سبق أن أثبتت هذه المجموعة السويدية (Integrum AB and Chalmers University of Technology) قدرتها على صُنع يد من فوق الكوع تستجيب لإشارات الأعصاب بتقنية مشابهة، لكنَّ هذا ليس ممكنًا في الأطراف السفلية؛ بسبب بنية الساق التشريحية التي تتكوَّن من عظمَين في القدم بدلًا من عظم واحدٍ في الساعد.

فشكَّلت البنية التشريحية لجسم الإنسان تحديًّا حقيقيًّا في وجه تكنولوجيا الزرع، ومن جهة أخرى؛ مهَّدت الطريقَ للسيطرة على مجال البدائل الصناعية؛ وذلك بسبب وجود عضلات أكثر تحت الساعد لاستخراج الأوامر العصبية منها في حالة البتر من الكوع.

تضمُر العظام بعد عملية البتر بسبب عدم استخدامها؛ لذلك يتَّبع المرضى برنامجًا طبيًّا لإعادة تأهيل العظام والعضلات قبل وصل الطرف الصناعي لاستعادة قوتها ولتتمكَّنَ من تحمُّل اليد الصناعية الجديدة، وعلى نحو موازٍ؛ يُعلَّم المريض كيفية استخدام اليد الصناعية الجديدة في الواقع الافتراضي قبل تطبيقها في الحياة الواقعية للتمتع بالأحاسيس مرَّة أخرى في الحياة.

مشاركة واسعة للسويد في المشروع العالمي

يحظى الفريق السويدي مشاركةً واسعة ضمن البرنامج الأوروبي عن طريق دراسة الطريقة التي يستطيع الإنسان بها الإحساس باللمس، ومقدرة الآلة على إنجاز هذا العمل الصعب ممثَّلة بفريق البروفيسور يوهان فايسبورغ من جامعة غوتنبورغ.

ومن ناحية أخرى؛ هناك فريقُ الدكتور كريستينا أنتفولك من جامعة لوند الذي يدرس كيفية تحكم الانسان بالآلة والخوارزميات التي من الممكن أن تحلَّ محلها.

وستُجرَى المتابعة السريرية في مستشفى جامعة سالغرينسكا وعمليات جراحية إضافية من قبل الدكتور باولو ساسو بالتعاون مع البروفيسور ريكارد برانامارك في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الولايات المتحدة الأمريكية، إضافةً إلى ذلك؛ تطورت التكنولوجيا العصبية والعصبية العضلية وكذلك التكامل مع الأطراف الصناعية الإيطالية مع جميع المكونات الأخرى في السويد بقيادة الدكتور أورتيز كاتالان في جامعة تشالمرز للتكنولوجيا و Integrum AB.

هل سيَستطيع العلماء التوصُّل إلى حلول بشأن بقية الأطراف؟ وأين نحن في هذا المجال؟

*تعريف بمشروع DeTOP: يُنسَّق المشروع من قبل البروفيسور كريستيان سيبرياني في Scuola Superiore Sant'Anna، إضافةً إلى ذلك؛ يشمل برينسيليا (Prensilia)، جامعة غوزنبيرج (Gothenburg)، جامعة لاند (Lund)، جامعة إيسكس (Essex)، وجامعات ومراكز أخرى

*الجدعة: نهاية الطرف المبتور.

المصادر : 

1- هنا