شرکت مهندسی پزشکی Össur در ایسلند که در طراحی و ساخت اندامهای بیونیکی فوق پیشرفته تخصص دارد، نوعی پای بیونیکی قابل کنترل توسط ذهن ساخته است که از آن به عنوان یکی از بزرگ ترین دستاوردهای پزشکی نوین یاد میشود.
پروتزهایی که با پالسهای ماهیچهای کنترل میشوند، اواخر دهه ۱۹۶۰ به دنیای پزشکی معرفی شدند اما محدودیتهای خاص خود را دارند. محققان برای ساخت پروتز جدید، از آرایههای دقیقی از حسگرها استفاده کردهاند که امکان کنترل ناخودآگاه آن توسط ذهن را فراهم میکنند. این شیوه پیشتر در اندامهای فوقانی بدن و همچنین دستهای مصنوعی با موفقیت به کار رفته بود اما درباره اندامهای تحتانی بدن، موفقیت اندکی حاصل کرده بود. مشکل این بود که اندامهای فوقانی نسبت به اندامهای تحتانی بدن بیشتر از کنترل آگاهانه استفاده میکنند. انسانها از بازوها و دستها برای انجام کارهایی مانند برداشتن اشیاء بهره میبرند و این کار به هماهنگی زیادی نیاز دارد اما آنها از پاها برای راه رفتن استفاده میکنند و کنترل مغز بر روی این عمل ، کمتر آگاهانه است. پاها همچنین از طریق دستورات مستقیم از مغز کنترل نمیشود، بلکه از طریق واکنشهای ایجاد شده توسط نخاع کنترل می شود.
این پای بیونیکی جدید از حسگرهای کاشته شدهای بهره میبرد که سیگنالها را به طور بیسیم به رایانه موجود در آن ارسال میکنند و امکان نوعی کنترل بلادرنگ و حرکات و واکنشهای سریعتر و طبیعیتر را فراهم میکند.
سیستم کنترل پای بیونیکی جدید با «حسگرهای کاشته شده میوالکتریکی (IMES)» کار میکند ؛ این حسگرها که به اندازه چوب کبریت هستند، در درون عضلات خاصی در انتهای پا کاشته میشوند. همزمان یک گیرنده سیمپیچی موجود در درون پروتز، پالسهای ماهیچهها را دریافت کرده و آنها را به طور بیسیم به رایانه پای رباتیک ارسال میکند. پای رباتیک و IMES به همراه یکدیگر به عنوان نوعی نخاع سایبرنتیکی عمل میکنند. به جای این که کاربر حرکات پا را به صورت آگاهانه کنترل کند، کاربر دستوری ناخودآگاه به پروتز ارسال میکند که حرکت را کنترل میکند.
این فناوری امکان حرکت فیزیکی آنی پروتز را فراهم میکند و افراد معلول دیگر نیازی به فکر کردن درباره حرکتشان ندارند، زیرا واکنشهای ناخودآگاه آنها به طور خودکار به پالسهای میوالکتریکی تبدیل میشوند که پای بیونیک را کنترل میکنند.
در طی کارآزماییهای این فناوری، دو داوطلب این پای بیونیک را به مدت یک سال استفاده کردند و دیدگاه هر دوی آنها درباره آن مثبت بود اما آزمایشهای بالینی هنوز ادامه دارد. با ارائه این پای بیونیکی که حرکات ناخودآگاه انجام میدهد، محققان بیش از گذشته به ساخت پروتزی نزدیک شدهاند که با کاربر هماهنگ شود.
