يد صناعية ذكية تؤدي 80% من مهام اليد الطبيعية

طور العلماء يدًا صناعية توفر تحكمًا وراحة أكبر بكثير من تلك المتوفرة اليوم، لدى الأشخاص مبتوري الأطراف، مستعرضين نتائج بحث جديد استند إلى تفصيل حالة امرأة سويدية نجحت في ارتداء الطرف الإلكتروني المتقدم لسنوات دون أي مشاكل كبيرة، بينما كانت تعاني من ألم أقل بكثير من ذي قبل.

وعانت المرأة، التي تُدعى كارين، من إصابة أثناء الزراعة أدت إلى تآكل جزء كبير من ذراعها اليمنى تحت المرفق منذ أكثر من 20 عامًا. مثل العديد من مبتوري الأطراف، أصيبت كارين بألم في الأطراف الوهمية، الأمر الذي تطلب منها تناول جرعات عالية من الأدوية للتحكم في الأمر. كما أنها لم تستفد كثيرًا من الأطراف الاصطناعية التقليدية، حيث وجدتها غير عملية للغاية بحيث لا يمكن استخدامها في الحياة اليومية.

ولكن منذ عدة سنوات، أصبحت كارين واحدة من أوائل المرضى المسجلين في مشروع يدعى  DeTO، وهو دراسة بحثية موسعة يمولها الاتحاد الأوروبي ويشارك فيها عشرات العلماء من جميع أنحاء أوروبا الذين يتطلعون إلى تطوير الجيل القادم من الأطراف الإلكترونية.

وتم إنشاء الطرف الاصطناعي لكارين من قبل شركة Presilia الإيطالية ويطلق عليها اسم Mia Handوهي مجهزة بأحدث التقنيات، بما في ذلك الذكاء الاصطناعي. ومن أجل تحسين وظائفها بشكل أكبر، أجرى جراحوها عملية التكامل العظمي أثناء إجراء التثبيت، وهي عملية تقوم بدمج العظام مباشرة بالزرعة، مما يؤدي بشكل مثالي إلى إنشاء اتصال ميكانيكي أقوى. كما قاموا بزراعة أقطاب كهربائية في عضلات وأعصاب ذراعها، بالإضافة إلى إعادة توصيل بعض أعصابها في الجزء المتبقي من ذراعها. والنتيجة هي طرف آلي متصل مباشرة بالجهاز العصبي العضلي الهيكلي لكارين.

وتشبه اليد الاصطناعية إلى حد كبير اليد الحقيقية المكونة من لحم ودم، حيث يتم التحكم فيها من خلال الجهاز العصبي لكارين وتوفر ردود فعل حسية. ويقول العلماء أن يدها الجديدة يمكنها أداء حوالي 80% من المهام اليومية النموذجية التي يستطيع الطرف العادي القيام بها. وقد أدى ذلك إلى تقليل آلام الأطراف الوهمية والحاجة إلى الدواء بشكل كبير.

وتم نشر النتائج التي توصل إليها الفريق حول النجاح الأولي لتلك اليد في مجلة Science  Robotics.  وقال ماكس أورتيز كاتالان، مؤلف الدراسة الرئيسي، ورئيس أبحاث الأطراف الاصطناعية العصبية في جامعة هارفارد: "كانت كارين أول شخص يعاني من بتر أسفل المرفق، ويتلقى هذا المفهوم الجديد لليد الإلكترونية المتكاملة للغاية والتي يمكن استخدامها بشكل مستقل وموثوق في الحياة اليومية".