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Tocchi e ritenga il futuro di Prosthetics

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I ricercatori stanno esplorando i nuovi metodi a progettare le mani prostetiche capaci di fornitura “delle risposte sensitive.„

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Gli avanzamenti verso le protesi di sviluppo con un tatto sono presentati in un articolo speciale di soggetto in emissione di giugno di plastica e chirurgia ricostruttiva, il giornale medico ufficiale della società americana dei chirurghi di plastica (asp).

Le tecniche emergenti di risposte sensitive forniranno una certa sensazione e permetteranno all'uso più naturale e più intuitivo delle protesi della mano, secondo la revisione dal chirurgo Paul lo S. Cederna, MD del membro di asp, dell'Università del Michigan, di Ann Arbor e dei colleghi. Scrivono, “queste innovazioni aprono la strada allo sviluppo di un membro prostetico con la capacità di ritenere.„

“Il nervo connette„ può concedere ritenere in mani prostetiche

La perdita superiore del membro è “specialmente una devastazione„ forma dell'amputazione, poiché “le mani della persona sono i loro attrezzi per la funzione giornaliere, la comunicazione espressiva ed altri attributi unicamente umani,„ secondo il Dott. Cederna e co-author. L'effetto funzionale, psicologico, economico e sociale è ancora maggiori poiché la maggior parte delle amputazioni superiori del membro si presentano in giovani, altrimenti individui sani.

Le protesi robot correnti si avvicinano alla destrezza fine fornita dalla mano umana--ma questi avanzamenti hanno passato gli sviluppi nella fornitura delle risposte sensitive dal membro artificiale. “La mancanza di sensazione… è la limitazione chiave a ristabilire la funzionalità completa del membro naturale,„ il Dott. Cederna ed i colleghi scrivono.

Fornendo un certo tatto alla mano artificiale diminuirebbe “la difficoltà conoscitiva„ di contare solamente sulla visione per iniziare e controllare i movimenti--mentre però fornendo “i benefici psicologici tremendi„ per i pazienti. La revisione mette a fuoco sulle tecnologie recenti ed emergenti per generare “le interfacce sensoriali„ con i nervi periferici per fornire la sensibilità alle protesi.

Già in uso è una tecnica denominata la sostituzione sensoriale, in quale il tipo di sensazione è sostituito per un altro. Per esempio, la vibrazione applicata a pelle sul membro restante, o ad un'altra parte del corpo, è usata per trasportare il tocco dai sensori sulla protesi.

Altre tecniche usano i vari tipi di interfacce neurali impiantate--elettrodi disposti in o intorno ai nervi--quale sono stimolati dai sensori sulla protesi. Questi metodi neurali diretti di stimolo mostrano la promessa nel permettere ai pazienti di ritenere le caratteristiche dell'oggetto quali rigidezza, figura ed il formato, o di controllare i movimenti del fine-motore senza indicazioni visive.

Una tecnica più nuova di promessa è reinnervation designato del muscolo (TMR), in cui i nervi sono trasferiti per fornire la sensazione ai muscoli intatti ed alla pelle sovrastante. Originale sviluppato per migliorare il controllo della protesi, metodi di TMR stanno studiandi per trarre le risposte fuori sensitive dalle protesi.

I metodi sperimentali cercano di evitare l'esigenza degli elettrodi del nervo. Il laboratorio degli autori sta lavorando ad una tecnica denominata l'interfaccia periferica rigeneratrice sensoriale del nervo (sRPNI), in cui “un'interfaccia bioartificial„ trasferisce i segnali sensoriali direttamente da un sensore prostetico al nervo restante.

Un altro “metodo della generazione seguente„ è l'uso della tecnologia optogenetic controllare la segnalazione del nervo usando le lunghezze d'onda chiare specifiche. Anche se studiato finora soltanto in animali, il optogenetics offre “un'alternativa coercitiva„ per dirigere lo stimolo elettrico dei nervi.

Il Dott. Cederna e co-author scrive, “lo scopo finale è di sviluppare una protesi che imita molto attentamente il membro naturale, sia nella relativa capacità di effettuare gli ordini complessi del motore che di trarre la sensazione fuori cosciente.„ Mentre molte sfide di ricerca restano incontrarsi, credono che le più nuove tecniche gradicano TMR, sRPNI e il optogenetics “rappresenta l'onda del futuro, aprente la strada al controllo prostetico più intuitivo con le risposte sensitive.„