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Berühren Sie und glauben Sie die Zukunft von Prosthetics

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Forscher erforschen neue Konzepte zum Entwerfen der prothetischen Hände, die fähig sind zur Lieferung „des sensorischen Rückgespräches.“

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Fortschritte in Richtung zu sich entwickelnden Prothesen mit einem Tastsinn werden in einem speziellen Themaartikel in der Juniausgabe des Plastiks und in der Wiederherstellungschirurgie, das medizinische Amtsblatt der amerikanischen Gesellschaft der plastischer Chirurgen (Asp) dargestellt.

Auftauchende Techniken des sensorischen Rückgespräches liefern irgendeine Empfindung und ermöglichen natürlicherem, intuitiverem Gebrauch der Handprothesen, entsprechend dem Bericht durch Asp-Mitgliedschirurgen Paul S. Cederna, MD, der Universität von Michigan, von Ann Arbor und von Kollegen. Sie schreiben, „diese Durchbrüche ebnen die Weise zur Entwicklung eines prothetischen Gliedes mit der Fähigkeit sich zu fühlen.“

„Nerv schließt“ mag in prothetische Hände glauben dürfen an

Oberer Gliedverlust ist „Form der Amputierung besonders verwüsten“, da „die Hände einer Person ihre Werkzeuge für tägliche Funktion, ausdrucksvolle Kommunikation und andere einzigartig menschliche Attribute sind,“ nach Ansicht des Dr. Cederna und Mitverfasser. Die Funktions-, psychologische, ökonomische und Sozialauswirkung ist sogar größere, da die meisten oberen Glied-Amputierungen in den Jungen auftreten, andernfalls gesunde Einzelpersonen.

Gegenwärtige Roboterprothesen nähern sich der feinen Geschicklichkeit, die von der menschlichen Hand bereitgestellt wird--aber diese Fortschritte haben Entwicklungen hinter sich gelassen, wenn sie sensorisches Rückgespräch vom künstlichen Glied zur Verfügung stellten. „Der Mangel an Empfindung… ist die Schlüsselbeschränkung zur Wiederherstellung der vollen Funktionalität des natürlichen Gliedes,“ Dr. Cederna und Kollegen schreiben.

Die Lieferung etwas Tastsinns zur künstlichen Hand würde die „kognitive Belastung“ von nur vermindern bauen, auf Anblick, zum der Bewegungen einzuleiten und zu überwachen--bei „ungeheuren psychologischen Nutzen“ für Patienten auch zur Verfügung stellen. Der Bericht konzentriert sich auf die neuen und auftauchenden Technologien, um „sensorische Schnittstellen“ mit den Zusatznerven zu verursachen, um Gefühl zu den Prothesen zur Verfügung zu stellen.

Ist eine Technik bereits gebräuchlich, die sensorischen Ersatz, in genannt wird, welches wird Art der Empfindung für andere ersetzt. Z.B. wendete sich Erschütterung an Haut auf dem restlichen Glied oder an einen anderen Körperteil, wird verwendet, um Note von den Sensoren auf der Prothese zu übermitteln.

Andere Techniken benutzen verschiedene Arten der eingepflanzten neuralen Schnittstellen--Elektroden gesetzt oder um in die Nerven--welche durch Sensoren auf der Prothese angeregt werden. Diese direkten neuralen Anregungansätze sind viel versprechend, wenn sie Patienten, Gegenstandeigenschaften wie Steifheit, Form und Größe zu glauben, ermöglichen oder Feinmotorbewegungen ohne Sichtstichwörter zu steuern.

Eine viel versprechende neuere Technik ist gerichtetes Muskel reinnervation (TMR), in dem Nerven gebracht werden, um Empfindung zu den intakten Muskeln und zu darüberliegender Haut zur Verfügung zu stellen. Ursprünglich sich entwickelt, um Steuerung der Prothese, TMR Ansätze zu verbessern werden studiert, um sensorisches Rückgespräch von den Prothesen herauszubekommen.

Experimentelle Ansätze suchen, die Notwendigkeit an den Nervenelektroden zu vermeiden. Das Labor der Autoren arbeitet an einer Technik, die die sensorische verbessernde Zusatznervenschnittstelle (sRPNI) genannt wird, in der eine „bioartificial Schnittstelle“ sensorische Signale direkt von einem prothetischen Sensor auf den restlichen Nerv bringt.

Eine andere Annäherung „des folgenden Erzeugung“ ist der Gebrauch von optogenetic Technologie, Nervensignalisieren unter Verwendung der spezifischen hellen Wellenlängen zu steuern. Obgleich bis jetzt studiert nur in den Tieren, bietet optogenetics eine „unwiderstehliche Alternative“ an, um elektrische Anregung der Nerven zu verweisen.

Dr. Cederna und Mitverfasser schreiben, „das Endziel ist, eine Prothese zu entwickeln, die nachahmt nah das natürliche Glied, in seiner Fähigkeit, komplizierte Bewegungsbefehle durchzuführen und bewusste Empfindung herauszubekommen.“ Während viele Forschungsherausforderungen bleiben angenommen zu werden, glauben sie, dass neuere Techniken TMR, sRPNI mögen und optogenetics „die Welle der Zukunft darstellen und ebnen die Weise zur intuitiveren prothetischen Steuerung durch sensorisches Rückgespräch.“