افراد دچار ضایعه نخاعی با استفاده از فناوری عصبی راه می روند

از زیرشاخه ها و حوزه هی مربوط به رشته ی مهندسی پزشکی، که در قرن حاضر بسیار گسترش یافته است، فناوری عصبی می باشد؛ که به عنوان یک روش بسیار مؤثر در جهت رفع مشکلات حرکتی در افراد دچار ضایعه نخاعی و مغزی یا پاراپلژیک، و رفع اختلالات حرکتی در بیماران دچار سی پی (فلج مغزی stroke، (cerebral palsy و multiple sclerosis مطرح است. فناوری عصبی برای ایستادن و گام برداشتن در افراد دچار ضایعه نخاعی در انحصار آمریکا است و فقط یک نمونه تایید شده توسط FDA در دنیا وجود دارد که در بیش از ۴۰ کلینیک در آمریکا استفاده میشود. قیمت هر یک از این سیستمها بین ۳۰۰۰۰ الی ۵۰۰۰۰ دلار است و هر بیمار نیاز به یک سیستم مجزا دارد. فناوری عصبی از حوزه های گسترش یافته مهندسی پزشکی در قرن ۲۱ است. در سال ۱۳۸۵ ، پس از حدود ۱۵ سال تلاش ، در آزمایشگاه کنترل سیستمهای عصبی – عضلانی دانشگاه علم و صنعت ایران یک سیستم عصبی منحصر بفرد، قابل استفاده در کلینیک برای گام برداشتن افراد پاراپلژیک، طراحی و ساخته شد. سیستم عصبی حرکتی ساخته شده، یک میکروکامپیوتر قابل حمل است که کار قشر حرکتی مغز انسان را در ایجاد و کنترل حرکت ایفاء میکند و با ارسال دستورات حرکتی مناسب به اعصاب موتوری مربوط به عضلات درگیر یک حرکت خاص، باعث ایجاد حرکت در عضو فلج میشود.سیستم در هر لحظه از زمان، میزان انقباض هریک از عضلات را به نحوی تنظیممی کند تا حرکت مورد نظر ایجاد شود. یکی از شاخه های جدید در مهندسی پزشکی، مهندسی عصبی است. این شاخه از مهندسی پزشکی باعث تحولی شگرف در درمان بسیاری از بیماریها و توانبخشی شده و باعث ایجاد و گسترش تکنولوژی جدیدی تحت عنوان تکنولو ژی عصبی شده است. هدف این تکنولو ژی، کنترل خارجی هر ارگانی از بدن است که در حالت طبیعی بوسیله سیستم عصبی مرکزی کنترل می شود. از فرآورد‌ه های مهم تکنولوژی عصبی در قرن ۲۱ ، پروتزهای عصبی حرکتی هستند. افرادی که دچار ضایعه نخاعی هستند در اثر عدم تحرک، دچار عوارضی از قبیل پوکی استخوان، آتروفی عضلانی، سفتی مفاصل، ناراحتی های کلیوی و قلب و عروق می شوند. همچنین، این افراد کنترل ادرار ندارند و عمل دفع آنها با مشکل مواجه است. عضلات فلج در اثر عدم امکان انقباض، رفته رفته شل شده و توانائی خود را از دست می دهند. از همه مهمتر این افراد دچار افسردگی می شوند و نگه داری این افراد برای خانواده مشکل و دارا ی هزینه است. به همین جهت رفع مشکلات حرکتی در بیماران، هدف تحقیقات برای مدت چند دهه است. امروزه، پروتزهای عصبی بعنوان یک روش بالقوه مؤثر برای ایجاد حرکت در اندام فلج افراد بیمار مطرح است و در محیط های کلینیکی برای ایجاد حرکت در اندام فوقانی ( بستن و باز کردن پنجه دست، کنترل حرکت آرنج و شانه) و اندام تحتانی (ایستادن، گام برداشتن، رفع افتادگی مچ پا) بکار می رود. هر یک از این کاربردها، طیف وسیعی از محصولات را در صنعت مهندسی پزشکی بوجود آورده است. از جمله میتوان به پروتزهای عصبی گام برداشتن سطحی، پروتزهای عصبی مچ کردن سطحی، پروتزهای عصبی مچ کردن کاشتنی، پروتزهای عصبی کنترل مثانه، پروتزهای عصبی کنترل tremor ، پروتزهای عصبی افتادگی مچ پا، پروتزهای عصبی رفع اختلالات حرکتی، پروتزهای عصبی تنفسی، پروتزهای عصبی شنوائی، پروتزهای عصبی بینائی، و غیره اشاره کرد. امروزه کاربرد تکنولوژی عصبی در توانبخشی و درمان، بسیار گسترش یافته است و تحول شگرفی را در زمینه توانبخشی بوجود آورده است. محصولات این تکنولوژی بسیار گران قیمت است و از نیازهای ضروری جهت حفظ و ارتقای سطح سلامت جامعه محسوب می شود. کمپانی های گستردهائی در دنیا، محصولات این تکنولوژی را تولید و تحقیقات در این زمینه را حمایت می کنند. طرح استفاده از الکترونیک در ایجاد حرکت ایستادن و گام برداشتن در افراد فلج برای اولین بار در ایران با مسؤلیت اینجانب در تاریخ ۱۳۶۹ شروع شد و در سال ۱۳۷۱ بپایان رسید. از نتایج این پروژه طراحی و ساخت یک سیستم آزمایشی FES چهارکاناله بود. با استفاده از این سیستم، یک بیمار فلج کامل با سطح ضایعه T5 ، بطور محدود قادر به ایستادن و گام برداشتن برای مدت زمان کوتاه شد. دکتر عرفانیان برای گسترش عملکرد این سیستم ها، تحقیقات خود را در زمینه تکنولوژی عصبی در دانشگاه کیس وسترن آمریکا و بیمارستان VA کلیولند بر روی بیماران ضایعه نخاعی در سال ۱۹۹۴ ادامه داده، و پس از بازگشت به ایران، پروژه های مختلفی در راستای تکنولوژی عصبی انجام داده اند، از جمله میتوان به طرحهای گسترش یک سیستم تحریک کننده عصبی-عضلانی مدار-باز کامپیوتری (۱۳۸۰)، سیستم ریز پردازنده ای تحریک الکتریکی عصبی-عضلانی قابل حمل (۱۳۸۱)، گسترش یک سیستم تحریک کننده عصبی-عضلانی مدار-بسته کامپیوتری (۱۳۸۲)، ارتباط مستقیم مغز با کامپیوتر (۱۳۸۳) اشاره کرد. از نتایج این تحقیقات تا کنون، بیش از ۹۰ مقاله در داخل و خارج از کشور به چاپ رسیده است. به منظور گسترش یک پروتز عصبی حرکتی قابل استفاده در کلینیک برای گام برداشتن افراد پاراپلژیک، در سال ۱۳۸۳، طرح طراحی و ساخت پروتز عصبی حرکتی ParaWalk ارائه و مورد حمایت سازمان گسترش صنایع نوسازی ایران قرار گرفت. هدف اصلی از انجام این پروژه طراحی و ساخت یک پروتز عصبی برای گام برداشتن در افراد پاراپلژیک کامل است. انجام این پروژه، قدم دیگری در راستای انتقال تکنولوژی عصبی به ایران، گسترش و اصلاح سیستم های موجود می باشد . سیستم قابلیت انجام تمرین فیزیوتراپی، ایجاد حرکت های ایستادن، گام برداشتن و نشستن را برای افراد فلج کامل پاراپلژیک داراست . لازم به توجه است تنها پروتز عصبی تایید شده برای گام برداشتن در دنیا، پروتز عصبی Parastep است در آمریکا تولید میشود.



منبع:ماهنامه مهندسی پزشکی