Βιονικό χέρι επιτρέπει στους ασθενείς να «αισθάνονται»
Ενα βιονικό χέρι που επιτρέπει στον ασθενή να νοιώθει ζωντανές τις αισθήσεις κάτω από τα δάχτυλά του, όταν αυτό συνδεθεί με τα νεύρα του μπράτσου του, κατάφεραν να δημιουργήσουν επιστήμονες.
Η πρώτη επιτυχημένη χειρουργική επέμβαση έγινε σε έναν Δανό που είχε χάσει το χέρι του πριν μια δεκαετία σε ατύχημα με πυροτεχνήματα. Ο ασθενής που εξεπλάγη με την αποτελεσματικότητα του βιονικού χεριού είπε πως ήταν σε θέση να πει ποιο ήταν το σχήμα και η σκληρότητα του αντικειμένου που του έδωσαν να κρατήσει κατά τις εργαστηριακές δοκιμές, ακόμα και με κλειστά μάτια.
Τα στοιχεία της έρευνας δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Science Translational Medicine, ενώ η ομάδα που πραγματοποίησε το ερευνητικό έργο ήταν διεθνής ομάδα εμπειρογνωμόνων από την Ιταλία, την Ελβετία και τη Γερμανία.
«Είναι η πρώτη φορά που ένας ανάπηρος έχει σε πραγματικό χρόνο την αίσθηση της αφής από μια προσθετική συσκευή», τόνισε ο καθηγητής Silvestro Micera από την Πολυτεχνική Σχολή του Πανεπιστημίου της Πίζας.
Η επιστημονική πρόοδος εδώ δεν ήταν το ίδιο το χέρι, αλλά τα ηλεκτρονικά και το λογισμικό που επέτρεψαν να δοθούν αισθητήριες πληροφορίες στον εγκέφαλο.
Ο Micera και η ομάδα του πρόσθεσαν αισθητήρες στο τεχνητό χέρι οι οποίοι μπόρεσαν να ανιχνεύσουν πληροφορίες σχετικά με την αφή. Χρησιμοποιώντας αλγόριθμους υπολογιστών, οι επιστήμονες μετέτρεψαν τα ηλεκτρικά σήματα που εκπέμπονται σε έναν παλμό που μπορούσαν να ερμηνεύσουν τα αισθητήρια νεύρα.
Κατά τη διάρκεια μιας επέμβασης στη Ρώμη, τέσσερα ηλεκτρόδια εμφυτεύτηκαν σε νεύρα στο βραχίονα του ασθενούς. Αυτά συνδέθηκαν με τους τεχνητούς αισθητήρες στα δάχτυλα του προσθετικού χεριού, επιτρέποντας έτσι τις πληροφορίες αφής και πίεσης να σταλούν απευθείας στον εγκέφαλο.
Ο Dennis Aabo, ο 36χρονος Δανός στον οποίο έγινε η επέμβαση, πέρασε μετά από ένα μήνα από εργαστηριακές εξετάσεις, κατ’ αρχήν για να ελέγξει αν λειτουργούσαν τα ηλεκτρόδια και στη συνέχεια αν αυτά ήταν πλήρως συνδεδεμένα με το βιονικό χέρι.
«Η μεγαλύτερη διαφορά ήταν πως όταν έπιασα κάτι μπορούσα να το αισθανθώ χωρίς να χρειαστεί να το κοιτάξω. Μπορούσα να χρησιμοποιήσω το χέρι στο σκοτάδι. Ηταν απίστευτο, μπορούσα να νοιώσω αν το αντικείμενο ήταν μαλακό ή σκληρό, τετράγωνο ή στρογγυλό», τόνισε μιλώντας για την εμπειρία που βίωσε.
Το βιονικό χέρι εξακολουθεί να είναι πρωτότυπο και λόγω των περιορισμών ασφαλείας που επιβλήθηκαν στις κλινικές δοκιμές απαιτήθηκε να κάνει ο κ. Aabo μία δεύτερη επέμβαση για την αφαίρεση των αισθητήρων.
Οι επιστήμονες τόνισαν πως ο κ. Aabο είναι ένας πραγματικός ήρωας, αφού αφιέρωσε ένα μήνα της ζωής του και υποβλήθηκε σε δύο επεμβάσεις για να ελεγχθεί η συσκευή.
«Του είμαστε όλοι πολύ ευγνώμονες», τόνισε ο καθηγητής Paolo Rossini, Νευρολόγος στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο Agostino Gemelli της Ρώμης που εξήγησε ότι χρειάστηκε πολύ μεγάλη εκπαίδευση που περιελάμβανε χειρουργικές επεμβάσεις σε χοίρους και σε ανθρώπινα πτώματα μέχρις ότου οι επιστήμονες μάθουν ακριβώς πώς έπρεπε να χειριστούν τα ηλεκτρόδια και πώς να τα τοποθετήσουν στα μικροσκοπικά περιφερικά νεύρα στο άνω τμήμα του βραχίονα.
«Ηταν μια πολύ συναρπαστική στιγμή όταν ο Dennis μετά από ατελείωτες ώρες δοκιμών γύρισε και μας είπε: “Eίναι μαγικό, μπορώ να αισθανθώ πως κλείνω τη γροθιά του χαμένου μου χεριού!”».
Η τεχνολογία αυτή θα επιτρέψει στο χρήση να γνωρίζει πόσο καλά μπορεί να συλλάβει ένα αντικείμενο, κάτι που αποκτά εξαιρετική σημασία όταν πρόκειται για εύθραυστα αντικείμενα, όπως για παράδειγμα ένα αυγό. Η ομάδα εργάζεται τώρα σχετικά με πώς μπορεί να γίνει η σμίκρυνση της συγκεκριμένης τεχνολογίας, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί μέσα στο σπίτι. Το σημαντικό σε πρώτη φάση είναι να απαλλαγεί το βιονικό χέρι από τα εξωτερικά καλώδια και αυτά να γίνουν πλήρως εμφυτεύσιμα.
Πρόσφατα, επιστήμονες στο Κλίβελαντ του Οχάιο κυκλοφόρησαν το βίντεο ενός ασθενούς που μπορούσε να τραβήξει κοτσάνια από κεράσια, με δεμένα τα μάτια. Η έρευνα, όμως, δεν έχει ακόμα δημοσιευτεί σε κάποιο επιστημονικό περιοδικό.
Δεν υπάρχει ακόμα ακριβώς χρονοδιάγραμμα, αλλά οι επιστήμονες πιστεύουν ότι θα μπορούσαν μέσα σε μία δεκαετία να διαθέσουν στο εμπόριο το βιονικό χέρι και πιστεύουν ότι ανοίγει το δρόμο για πιο ρεαλιστικές προσθετικές συσκευές στο μέλλον που θα μπορούν να ανιχνεύσουν την υφή και τη θερμοκρασία.
Μόνο που θεωρείται βέβαιο ότι θα είναι πολύ ακριβό, πέρα από τις οικονομικές δυνατότητες του μέσου ασθενούς, καθώς τα σημερινά τεχνητά χέρια εξακολουθούν να στερούνται την ακρίβεια και την επιδεξιότητα της αίσθησης του πραγματικού. Η υπερ-λειτουργία του βιονικού χεριού, όπως το έχουμε δει στις ταινίες επιστημονικής φαντασίας παραμένει ο μεγάλος στόχος.
Οσο για τον κ. Aabo που επέστρεψε εκ των πραγμάτων στο παλιό του προσθετικό χέρι; Είναι έτοιμος να το ανταλλάξει στην πρώτη ευκαιρία:
«Αν μου το προσφέρουν θα πω “φέρτο το, είμαι έτοιμος!”», λέει χαρακτηριστικά.