توانایی کنترل اندامهای مصنوعی بدن/ ایجاد حس لامسه در اندامهای مصنوعی

[h=1] توانایی کنترل اندامهای مصنوعی بدن/ ایجاد حس لامسه در اندامهای مصنوعی[/h]
۱۵ اسفند ماه ۱۳۹۰

​

به گزارش خبرگزاری مهر، استفاده از این ابداع جدید می تواند حس لامسه را نیز در اندامهای مصنوعی به وجود بیاورد. این توانایی به واسطه ابداع سطح مشترکی ایجاد خواهد شد که متشکل از مواد متخلخل، رسانا، زیستی و قابل انعطاف بوده و رشته های اعصاب از میان آنها رشد کرده و تقاطعی را میان پالسهای عصبی و اندام مصنوعی به وجود می آورد که می تواند سیگنالهای ارسال شده از جانب اندامهای مصنوعی را نیز به اعصاب برساند.
در صورتی که این سطح مشترک موفقیت آمیز عمل کند این احتمال وجود دارد که روزی بتواند امکان اتصال مستقیم اعصاب به اندامهای مصنوعی را به وجود آورد. ایده کلی این ابزار کاملا ساده به نظر می آید اما اتصال اعصاب به اندامی مکانیکی مانند لحیم کردن کابلی عایق به ترمینال برق نیست. برای انجام این کار به نوعی لحیم ویژه نیاز خواهد بود و این همان ماده ای است که محققان دانشگاه نیومکزیکو با همکاری محققان لابراتوار ساندیا در حال ساخت آن هستند.
سطح مشترکی که محققان در حال کار بر روی آن هستند باید سازگار با مواد زیستی باشد، به بیانی دیگر نباید به اعصاب آسیبی وارد کند، همچنین باید بتواند با اعصاب تعامل برقرار کند و این کاری بسیار دشوار است زیرا مشخصات اعصاب بر خلاف الکترونیکها قابل تغییر نیست. تعاملات میان سطح مشترک و اعصاب باید بسیار دقیق باشد و هزاران پالس عصبی از هر نوعی را در هر ثانیه شامل شود و در عین حال سطح مشترک باید انعطاف پذیر بوده و از رسانایی بالایی برخوردار باشد.

ایجاد سطح مشترک
محققان برای ایجاد این سطح مشترک از تکنیکی به نام میکرواستریولیتوگرافی استفاده کردند. این تکنیک شامل تاباندن الگویی از نور فرابنفش بر روی لایه ای پوشیده از پلی دیمتیلسیلوکزان یا PDMS است. این ماده پلیمری سیلیکونی است که نام دیمثیکون برای آن رایج تر است و از آن برای ساخت لنزهای طبی، ابزارهای پزشکی، شامپوها و دیگر محصولات استفاده می شود.
زمانی که PDMS تحت تاثیر این تکنیک قرار می گیرد، این ماده غشایی نازک و متخلخل با حفره هایی به کوچکی 79 میکرون ایجاد می کند و به این شکل چارچوبی ایجاد خواهد شد که رشته های عصبی می توانند از میان آن رشد کنند. افزودن نانولوله های کربنی به این ماده قابلیت رسانایی قابل کنترل را به آن افزوده و به این شکل سطح مشترک اولیه به وجود می آید.
اندامهای مصنوعی جدید
اندامهای مصنوعی مدرن نسبت به نمونه های اولیه تکامل زیادی پیدا کرده اند و از مواد سبک وزن پلاستیکی، مواد ترکیبی سبک وزن و مقاوم و اتصالات ساخته شده و استفاده از آن برای افراد به واسطه اتصالات پیشرفته ساده تر شده است. بعضی از این اندامها از دامنه حرکت پیچیده ای برخوردارند و از این رو می توانند حرکات اندامهای طبیعی را تقلید کنند.
همچنین امکان استفاده از پوستهای مصنوعی که ظاهری بسیار طبیعی دارند به وجود آمده و تعدادی از اندامهای مصنوعی می توانند با افزایش قابل توجه توانایی های افراد معلول آنها را به قهرمان المپیک تبدیل کنند. با این همه این اندامها بخشی مجزا از بدن فرد معلول دیده و احساس می شوند به آن معنی است که صنعت تولید اندام مصنوعی هنوز به موفقیت واقعی نرسیده است. از دید مهندسی اندامهای مصنوعی امروزی بسیار خوب هستند اما نقطه ضعف آنها نیاز به ایجاد کنترل حسی و طبیعی در این اندامها است.
projection
حرکت دادن بازو کاری متفاوت از حرکت دادن بازو به شکلی درست است، اگر نیروی کمی به بازو وارد شود، حرکت نخواهد کرد و اگر انرژی بیش از اندازه باشد ممکن است منجر به کوبیده شدن آن به صورت شود. ابداع جدید محققان لابراتوار ساندیا برای اتصال اعصاب طبیعی بدن به اندامهای مصنوعی با اینکه هنوز در مراحل اولیه به سر می برد، بسیار امیدوار کننده است و می تواند شکاف میان انسان و ماشین را به خوبی پر کند. بر اساس گزارش گیزمگ، در این صورت می توان اولین محصولات سایبورگ (ترکیب انسان و ماشین) را به زودی مشاهده کرده و شاهد بازگشت هزاران بیمار معلول به زندگی عادی بود.